ROHM推出耐電池電壓波動的車載一次DC/DC轉(zhuǎn)換器“BD9P系列”

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（總部位于日本京都市）面向ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）相關(guān)的傳感器、攝像頭、雷達(dá)、汽車信息娛樂系統(tǒng)及儀表盤等，開發(fā)出包括12款機(jī)型在內(nèi)的車載一次*1DC/DC轉(zhuǎn)換器*2 “BD9P系列”產(chǎn)品。

近年來，汽車的電子化進(jìn)程突飛猛進(jìn)，但由于汽車的電池和發(fā)電機(jī)能夠提供的電力有限，因此對降低功耗的要求越來越高。另外，從電池和發(fā)電機(jī)輸出的電壓存在較大波動。而負(fù)責(zé)控制供電的電源IC，卻一直很難同時實(shí)現(xiàn)有助于穩(wěn)定工作的高速響應(yīng)和有助于節(jié)能的高功率轉(zhuǎn)換效率。

新產(chǎn)品采用ROHM自有的電源技術(shù)“Nano Pulse ControlTM※”，并采用新型控制方式，同時具備原本存在矛盾關(guān)系的高速響應(yīng)和高效率優(yōu)勢，已獲得各車載產(chǎn)品制造商的高度好評。

“BD9P系列”可在電池的輸入電壓波動時穩(wěn)定工作，與普通產(chǎn)品相比，能夠?qū)㈦妷翰▌訒r的輸出過沖抑制在1/10以內(nèi)，因此不再需要添加以往作為過沖對策所必需的輸出電容器。

另外，新產(chǎn)品通過采用新型控制方式，同時具備了通常被認(rèn)為存在矛盾關(guān)系的高速響應(yīng)和高效率優(yōu)勢。不僅在高負(fù)載時的功率轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92％（輸出電流1A時），而且在輕負(fù)載時的功率轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到85％（1mA時），從輕負(fù)載到高負(fù)載都實(shí)現(xiàn)了非常出色的高效率，這將非常有助于進(jìn)一步降低行駛時和引擎停止時的功耗。

不僅如此，新產(chǎn)品與連接在它后段的二次DC/DC轉(zhuǎn)換器“BD9S系列”相結(jié)合，還可組成高效且高速的車載電源電路。這些方案已經(jīng)作為ROHM提供的參考設(shè)計(jì)方案公布在官網(wǎng)上。通過靈活利用參考板、各種工具以及ROHM免費(fèi)提供的在線仿真工具“ROHM Solution Simulator”，還可以實(shí)施接近實(shí)際使用的仿真，并大大減少應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。

新產(chǎn)品已于2020年10月開始以月產(chǎn)5萬個的規(guī)模投入量產(chǎn)（樣品價格500日元/個，不含稅）。

未來ROHM將繼續(xù)開發(fā)有助于進(jìn)一步降低功耗和提高系統(tǒng)可靠性的產(chǎn)品，不斷為汽車行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

＜特點(diǎn)詳情＞

新產(chǎn)品是通過采用“Nano Pulse ControlTM”技術(shù)實(shí)現(xiàn)了非常高的降壓比，并可高效率且穩(wěn)定工作的DC/DC轉(zhuǎn)換器。新產(chǎn)品還支持汽車電子產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q100，在嚴(yán)苛的車載環(huán)境中也可以確保高可靠性。

1. 即使電池電壓波動時也不會過沖，可穩(wěn)定工作

當(dāng)從輸入電壓低于輸出設(shè)置電壓的狀態(tài)恢復(fù)到波動前的電壓時，會發(fā)生輸出電壓過沖問題，這是一直以來存在的一個課題，而新產(chǎn)品能夠?qū)⒃撨^程抑制在1/10以內(nèi)，故不再需要普通產(chǎn)品作為過沖對策需要添加的輸出電容器。因此，即使在起動時發(fā)生電池電壓突發(fā)波動的情況下，設(shè)備也可以穩(wěn)定工作。

2. 在更寬的負(fù)載電流范圍實(shí)現(xiàn)高效率，有助于進(jìn)一步降低應(yīng)用產(chǎn)品的功耗

新產(chǎn)品同時具備高速響應(yīng)和高效率優(yōu)勢，而這兩項(xiàng)通常被認(rèn)為是矛盾的。

采用以往技術(shù)的電源IC，為了確保高速響應(yīng)性能，需要較大的驅(qū)動電流，在輕負(fù)載時很難同時兼顧高速響應(yīng)和高效率。新產(chǎn)品搭載了采用新型控制方式的電路，用低于普通產(chǎn)品的驅(qū)動電流即可充分實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)。這不僅使高負(fù)載時的轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92％（輸出電流1A時），而且使輕負(fù)載時的轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到85％（1mA時）。從輕負(fù)載到高負(fù)載均實(shí)現(xiàn)了非常出色的高效率，因此無論是引擎停止時還是行駛時，都非常有助于降低應(yīng)用產(chǎn)品的功耗。

3. 采用Nano Pulse ControlTM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高降壓比和穩(wěn)定工作

新產(chǎn)品采用ROHM自有的超高速脈沖控制技術(shù)“Nano Pulse ControlTM”，始終在不干擾AM廣播頻段（1.84MHz Max.）的2.2MHz工作，對于最大40V的高電壓輸入，還實(shí)現(xiàn)了由后段元器件驅(qū)動的3.3V～5.0V級穩(wěn)定輸出。此外，還內(nèi)置展頻功能，可降低噪聲峰值，因此非常適用于對輻射噪聲要求尤為嚴(yán)格的車載應(yīng)用。

4. 提供有助于減少配套產(chǎn)品開發(fā)工時的工具

ROHM公布的參考設(shè)計(jì)和“ROHM Solution Simulator”，有助于大大減少在電路設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)、降噪設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、仿真等各設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)工時。

●參考設(shè)計(jì)

包括新產(chǎn)品“BD9P系列”在內(nèi)的參考設(shè)計(jì)，涵蓋了ADAS/信息娛樂功能所需的電源系統(tǒng)，不僅已完成標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性測試，還完成了EMC測試、熱測試等測試。此外，還公布了評估報告和各種工具，包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、所搭載產(chǎn)品的仿真模型、PCB CAD用的符號等。而且，通過使用參考板“REFRPT001-EVK-001”，還可以輕松進(jìn)行實(shí)機(jī)確認(rèn)。

參考設(shè)計(jì)鏈接：https://www.rohm.com.cn/reference-designs/refrpt001

公布的各種工具

?設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（電路圖、BOM、PCB數(shù)據(jù)等）

?仿真模型（SPICE模型、熱仿真用模型）

?PCB庫（CAD工具用的符號、引腳焊盤等）

●ROHM Solution Simulator

“ROHM Solution Simulator”是一款能夠在電路解決方案上一并驗(yàn)證功率元器件（功率半導(dǎo)體）、驅(qū)動IC及電源IC等產(chǎn)品的在線仿真工具。ROHM提供包括新產(chǎn)品在內(nèi)的參考電路圖作為部分參考設(shè)計(jì)，并提供各種工具來支持客戶的開發(fā)。

“ROHM Solution Simulator” 鏈接：https://www.rohm.com.cn/solution-simulator

＜BD9P系列的產(chǎn)品陣容＞

新產(chǎn)品包括輸出電壓3.3V、5.0V及可調(diào)型系列產(chǎn)品，可支持廣泛的電路類型。

＜應(yīng)用示例＞

◇ADAS的傳感器、攝像頭、雷達(dá)

◇汽車信息娛樂系統(tǒng)、儀表盤、BCM（車身控制模塊）等

汽車中要求小型、高效、高可靠性的應(yīng)用

＜關(guān)于Nano Pulse ControlTM＞

Nano Pulse ControlTM是在ROHM的垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體制下，凝聚“電路設(shè)計(jì)”、“布局”、“工藝”三大先進(jìn)的模擬技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的超高速脈沖控制技術(shù)。該技術(shù)使得以往必須由兩枚以上電源IC構(gòu)成的從高電壓到低電壓的電壓轉(zhuǎn)換，僅由“一枚電源IC”即可實(shí)現(xiàn)，這非常有助于12V級電源系統(tǒng)（燃油汽車和xEV等）和48V級電源系統(tǒng)（輕度混合動力汽車、工業(yè)機(jī)器人及基站的輔助電源等）驅(qū)動的應(yīng)用產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)小型化和系統(tǒng)簡化。

＜術(shù)語解說＞

*1）一次（Primary）

在電源IC中，從電池等電源的角度來看，負(fù)責(zé)第1級轉(zhuǎn)換的稱為“一次（Primary）”，負(fù)責(zé)之后的第2級轉(zhuǎn)換的稱為“二次（Secondary）”。

*2）DC/DC轉(zhuǎn)換器

屬于電源IC的一種，具有將直流（DC）電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的功能。

也稱為“開關(guān)穩(wěn)壓器”，通過開關(guān)來生成輸出電壓。一般功率轉(zhuǎn)換效率比較優(yōu)異，主要有用來降低電壓的“降壓型”和用來提升電壓的“升壓型”兩種類型。