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,汽車的電子化進程突飛猛進,但由于汽車的電池和發(fā)電機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 Control TM※”,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。

　　※Nano Pulse Control TM是ROHM Co.,Ltd.的商標(biāo)或注冊商標(biāo)。

　　“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)載都實現(xiàn)了非常出色的高效率,這將非常有助于進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免費提供的在線仿真工具“ROHM Solution Simulator”,還可以實施接近實際使用的仿真,并大大減少應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計負(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。

　　<特點詳情>

　　新產(chǎn)品是通過采用“Nano Pulse Control TM”技術(shù)實現(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)載電流范圍實現(xiàn)高效率,有助于進一步降低應(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 Control TM技術(shù),實現(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 Control TM”,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)計和“ROHM Solution Simulator”,有助于大大減少在電路設(shè)計、電路板設(shè)計、降噪設(shè)計、熱設(shè)計、仿真等各設(shè)計階段的設(shè)計工時。

　　●參考設(shè)計

　　包括新產(chǎn)品“BD9P系列”在內(nèi)的參考設(shè)計,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”,還可以輕松進行實機確認(rèn)。

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

　　公布的各種工具

　　・設(shè)計數(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,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

　　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 Control TM>

　　Nano Pulse Control TM是在ROHM的垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體制下,凝聚“電路設(shè)計”、“布局”、“工藝”三大先進的模擬技術(shù)而實現(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)機器人及基站的輔助電源等)驅(qū)動的應(yīng)用產(chǎn)品實現(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。