《電子技術(shù)應(yīng)用》
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ROHM推出耐電池電壓波動的車載一次DC/DC轉(zhuǎn)換器“BD9P系列”

2020-11-23
來源:ChinaAET

  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,、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,。而負責控制供電的電源 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,。

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  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。不僅在高負載時的功率轉(zhuǎn)換效率高達 92%(輸出電流 1A 時),,而且在輕負載時的功率轉(zhuǎn)換效率也達到 85%(1mA 時),,從輕負載到高負載都實現(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)計負擔。

  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)展貢獻力量。

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  新產(chǎn)品是通過采用“Nano Pulse ControlTM”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)品可靠性標準 AEC-Q100,,在嚴苛的車載環(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,。

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  2.    在更寬的負載電流范圍實現(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),。這不僅使高負載時的轉(zhuǎn)換效率高達 92%(輸出電流 1A 時),而且使輕負載時的轉(zhuǎn)換效率也達到 85%(1mA 時),。從輕負載到高負載均實現(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 ControlTM 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 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。

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  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),,不僅已完成標準的電氣特性測試,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,。

  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

 ?。糂D9P 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,。

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  <應(yīng)用示例>

  ADAS 的傳感器,、攝像頭,、雷達

  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


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