| 全球知名半導體制造商ROHM開(kāi)創(chuàng )了在汽車(chē)和工業(yè)設備等領(lǐng)域需求日益高漲的、可從48V等高輸入電壓直接降到3.3V或5V等低電壓的DC/DC轉換器IC技術(shù)。
該技術(shù)內置高耐壓MOSFET并實(shí)現高達80V的耐壓，同時(shí)利用ROHM獨有的脈沖控制技術(shù)實(shí)現了業(yè)界最短的開(kāi)關(guān)導通時(shí)間20ns。由此，可實(shí)現使用2MHz固定開(kāi)關(guān)頻率、從48V穩定降壓到3.3V的電源系統。
通過(guò)大幅提高降壓比，不僅不再需要二次電源IC等的中間轉換，而且還可輕松實(shí)現電流模式控制的相位補償，非常有助于各種應用的高效化、小型化并減輕設計負擔。
此次的技術(shù)成果將亮相2016年4月20日（周三）～22日（周五）于日本千葉縣“幕張國際展覽中心”舉辦的“TECHNO-FRONTIER2016”，現場(chǎng)將有工程師進(jìn)行技術(shù)展示。
今后，ROHM將以2016年內實(shí)現采用該技術(shù)的產(chǎn)品“BD51180 TL”的樣品出售為目標繼續推進(jìn)開(kāi)發(fā)，同時(shí)加速開(kāi)發(fā)融入模擬電源技術(shù)優(yōu)勢的高效率、高性能電源技術(shù)，持續為社會(huì )的節能化貢獻力量。
＜背景＞
近年來(lái)，隨著(zhù)節能意識的高漲，幾乎所有領(lǐng)域都在致力于降低功率轉換損耗。在汽車(chē)領(lǐng)域，燃油效率改善效果優(yōu)于傳統的12V電源系統、搭載考慮到安全性的48V電源系統的混合動(dòng)力汽車(chē)備受關(guān)注。
然而，要驅動(dòng)一般的車(chē)載用MCU和控制系統，需要可從48V直接降壓到3.3V或5V的高降壓比電源IC，而這種電源IC又不存在，因此只能生成12V等中間電壓通過(guò)二段式降壓來(lái)解決。而另一方面，為了防止對無(wú)線(xiàn)電頻段的影響，又要求2MHz以上的高頻工作。
要想滿(mǎn)足這種“高輸入、低輸出、高頻工作”的市場(chǎng)需求，需要縮短開(kāi)關(guān)導通時(shí)間，但按以往的方法則容易受噪音干擾，這使開(kāi)關(guān)導通時(shí)間的最短化陷入困境。
業(yè)界最短開(kāi)關(guān)導通時(shí)間，有助于高效率、小型化并減輕設計負擔
＜特點(diǎn)＞
1．實(shí)現業(yè)界最短開(kāi)關(guān)導通時(shí)間，可穩定降低電壓
此次，通過(guò)發(fā)揮在短時(shí)間內控制脈沖的ROHM獨有的技術(shù)優(yōu)勢，成功實(shí)現了僅為以往產(chǎn)品1/6的業(yè)界最短開(kāi)關(guān)導通時(shí)間20ns。由此，可從電源系統的48V穩定輸出驅動(dòng)各功能所需的3.3V。另外，驅動(dòng)頻率固定在無(wú)線(xiàn)電AM頻段1.84MHz（MAX）的范圍之外即2MHz，無(wú)需擔心頻率干涉問(wèn)題。
2．電流模式控制，輕松實(shí)現相位補償
DC/DC轉換器這類(lèi)開(kāi)關(guān)電源，具有反饋控制電路，為防止異常振蕩，必須進(jìn)行相位補償。電流模式控制可輕松設置相位補償，但是存在開(kāi)關(guān)導通時(shí)間變短、控制本身變難的問(wèn)題。本IC采用可通過(guò)窄脈沖寬度控制電流的電流模式控制，因此，可輕松實(shí)現相位補償，有助于減輕配套產(chǎn)品的設計負擔。僅用2個(gè)元件即可在廣泛的輸入電壓范圍實(shí)現穩定工作。
3．輸入電壓范圍更寬，支持的應用范圍更廣
通過(guò)采用ROHM產(chǎn)的高耐壓MOSFET，成功將輸入電壓范圍擴大到12〜65V，達以往產(chǎn)品的約4.6倍。因此，可支持從車(chē)載到工業(yè)設備的廣泛應用領(lǐng)域。
4．采用散熱性?xún)?yōu)異的小型封裝
一直以來(lái)，提高耐壓會(huì )帶來(lái)散熱問(wèn)題，使小型化步履維艱。但是，VQFN24SV4040為背面散熱結構，因此可采用4.0 x 4.0 x 1.0mm封裝，與以往產(chǎn)品相比，實(shí)現了54％的小型化。
5．搭載各種保護功能，確保安全性
與以往產(chǎn)品同樣搭載以下保護功能，可安全地驅動(dòng)IC。
・ 支持AEC-Q100標準
・ 過(guò)電流保護功能
・ 低輸入誤動(dòng)作防止功能
・ 高輸入誤動(dòng)作防止功能
・ 輸出過(guò)電壓保護功能
・ 溫度保護功能
・ 負載短路保護功能
＜術(shù)語(yǔ)解說(shuō)＞
・DC/DC轉換器
電源IC的一種，將直流（DC）電壓轉換為直流電壓。主要有用來(lái)降低電壓的降壓型、用來(lái)提高電壓的升壓型兩種類(lèi)型。
・脈沖
具有一定寬度的矩形波。通過(guò)改變脈沖寬度，可控制電流和電壓。
・相位補償
使電源電路穩定運行、使輸出電壓保持恒定所需的電路。 |
