元器件數(shù)量更少,,運(yùn)行更穩(wěn)定,,有助于減少電源電路的設(shè)計(jì)工時(shí)
全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都市)確立了一種新電源技術(shù)“QuiCurTM”,可改善包括DC/DC轉(zhuǎn)換器IC在內(nèi)的各種電源IC的負(fù)載響應(yīng)特性*1(以下稱為“響應(yīng)性能”,,指后級(jí)電路工作時(shí)的響應(yīng)速度和電壓穩(wěn)定性),。
近年來(lái),,在各種應(yīng)用領(lǐng)域,數(shù)字化進(jìn)程都在加速,,隨著所安裝的電子元器件數(shù)量的增加,應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工時(shí)也增加了,。其中,,電容器在很多應(yīng)用(比如使電路穩(wěn)定的應(yīng)用)中被大量使用,希望減少其使用數(shù)量的需求與日俱增,。此外,,在電源電路中,為了減少規(guī)格變更時(shí)的設(shè)計(jì)工時(shí),,對(duì)響應(yīng)性能優(yōu)異,、可實(shí)現(xiàn)預(yù)期穩(wěn)定工作的高品質(zhì)電源IC需求高漲。這些需求也可以說(shuō)是對(duì)電源IC的基本要求,,ROHM為了滿足這些需求,,確立了能夠更大限度地追求電源IC響應(yīng)性能的高速負(fù)載響應(yīng)技術(shù)“QuiCurTM”。
為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電源功能,,電源IC會(huì)內(nèi)置一種通過(guò)始終監(jiān)測(cè)輸出電壓并與IC內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓比較來(lái)微調(diào)輸出電壓的電路(以下稱“反饋電路”),。如果這種反饋電路能夠更快地響應(yīng),就可以使輸入電壓和負(fù)載電流*1等的波動(dòng)造成的輸出電壓波動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù),。另一方面,,如果響應(yīng)過(guò)快,就會(huì)造成電路工作不穩(wěn)定,,輸出電壓發(fā)生振蕩,,響應(yīng)速度也會(huì)受到輸出電容器的電容量(以下稱“輸出電容容量”)的影響,很難實(shí)現(xiàn)目標(biāo)響應(yīng)性能,。
通過(guò)在電源IC中采用此次新開(kāi)發(fā)的高速負(fù)載響應(yīng)技術(shù)“QuiCurTM”,,可以防止電源IC反饋電路不穩(wěn)定,并能更大程度地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)響應(yīng)性能,。對(duì)于電源IC所需的輸出電容器來(lái)說(shuō),,不僅可以將電容量降至更低,減少元器件數(shù)量和電路板安裝面積,,還可對(duì)電容量和輸出電壓波動(dòng)進(jìn)行線性(常數(shù)為負(fù)比關(guān)系)調(diào)整,,即使因規(guī)格變更導(dǎo)致電容量增加時(shí),,也可以輕松實(shí)現(xiàn)預(yù)期的穩(wěn)定工作,因此,,從元器件數(shù)量更少和運(yùn)行更穩(wěn)定兩方面來(lái)看,,都非常有助于顯著減少電源電路的設(shè)計(jì)工時(shí)。
目前,,ROHM正在推進(jìn)將采用這種“QuiCurTM”技術(shù)的電源IC盡快投入市場(chǎng),,計(jì)劃于2022年4月開(kāi)始提供DC/DC轉(zhuǎn)換器IC樣品,于2022年7月開(kāi)始提供線性穩(wěn)壓器樣品,。
?。缄P(guān)于高速負(fù)載響應(yīng)技術(shù)“QuiCurTM”>
QuiCurTM是根據(jù)實(shí)現(xiàn)了高速負(fù)載響應(yīng)的ROHM自有電路“Quick Current”而命名的商標(biāo)。使用該技術(shù)后,,電源IC的反饋電路能夠在穩(wěn)定工作的前提下更大程度地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)負(fù)載響應(yīng)特性(響應(yīng)性能),。該技術(shù)具有以下特點(diǎn),有助于減少應(yīng)用產(chǎn)品電源電路的設(shè)計(jì)工時(shí),。
1.可減少輸出電容器數(shù)量和電路板安裝面積
使用QuiCurTM技術(shù)可以快速響應(yīng)輸出電壓相對(duì)于負(fù)載電流的波動(dòng),,因此,可以減少電源IC所需的輸出電容器容量,,從而可減少元器件數(shù)量和電路板安裝面積,。與ROHM以往技術(shù)相比,用不到一半的電容器容量即可實(shí)現(xiàn)同等的響應(yīng)性能,。
2. 即使規(guī)格變更時(shí)也可輕松實(shí)現(xiàn)預(yù)期的穩(wěn)定運(yùn)行
隨著輸出電容容量的增加,,輸出電壓穩(wěn)定了,但瞬時(shí)響應(yīng)性能(到開(kāi)始反應(yīng)所需的時(shí)間)卻變差了,。使用QuiCurTM技術(shù),,即使輸出電容器容量增加,也不會(huì)改變瞬態(tài)響應(yīng)性能,,因此可以對(duì)輸出電容器容量和輸出電壓波動(dòng)進(jìn)行線性(常數(shù)為負(fù)比關(guān)系)調(diào)整,。即使因規(guī)格變更而需要更穩(wěn)定的運(yùn)行時(shí)(希望進(jìn)一步降低輸出電壓波動(dòng)時(shí)),也可以輕松實(shí)現(xiàn)預(yù)期的穩(wěn)定運(yùn)行,。
?。糛uiCurTM技術(shù)詳情>
為了更大程度地追求響應(yīng)性能,QuiCurTM技術(shù)精細(xì)劃分了響應(yīng)速度(控制系統(tǒng))和電壓穩(wěn)定性(校準(zhǔn)系統(tǒng))的信號(hào)處理任務(wù),,解決了以往電源IC反饋電路中存在的兩個(gè)問(wèn)題:“在不穩(wěn)定區(qū)域前面的低頻段產(chǎn)生不可用區(qū)域”,、“過(guò)零頻率*2(f0)會(huì)隨輸出電容器的容量而變化”。
針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題“產(chǎn)生不可用區(qū)域”,,該技術(shù)通過(guò)在反饋電路中配置不會(huì)產(chǎn)生不可用區(qū)域的專(zhuān)用誤差放大器*3而成功解決,。針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題“過(guò)零頻率變化”,該技術(shù)配置了第二級(jí)專(zhuān)用的誤差放大器,,并采用了一種可以通過(guò)電流驅(qū)動(dòng)來(lái)調(diào)整其放大倍數(shù)(Gain)的技術(shù),。雖然過(guò)零頻率會(huì)隨所連接的輸出電容器容量發(fā)生變化,,但通過(guò)根據(jù)該變化調(diào)整放大倍數(shù),可以將過(guò)零頻率始終設(shè)置在不穩(wěn)定區(qū)域和穩(wěn)定控制區(qū)域之間的邊界線上,。將這兩個(gè)誤差放大器的作用分開(kāi)來(lái)構(gòu)建的系統(tǒng),,可以廣泛地應(yīng)用于具有反饋電路的DC/DC轉(zhuǎn)換器IC和線性穩(wěn)壓器等電源IC。
?。寂c超穩(wěn)定控制技術(shù)“Nano CapTM”的融合>
Nano CapTM通過(guò)改善模擬電路的響應(yīng)性能,,并更大程度地減少布線和放大器的寄生因素,可對(duì)線性穩(wěn)壓器的輸出提供穩(wěn)定的控制,,從而能夠?qū)⑤敵鲭娙萜鞯娜萘拷抵烈酝夹g(shù)的1/10以下,,因此,可以實(shí)現(xiàn)比如不再需要線性穩(wěn)壓器輸出側(cè)的電容器,,只需微控制器側(cè)100nF的電容器即可穩(wěn)定運(yùn)行,。僅憑QuiCurTM技術(shù),只能將輸出電容器容量降至,?F數(shù)量級(jí),,但當(dāng)QuiCurTM和Nano CapTM技術(shù)結(jié)合使用時(shí),,則可降至nF數(shù)量級(jí),。
如欲了解有關(guān)Nano CapTM的更詳細(xì)信息,請(qǐng)?jiān)L問(wèn):https://www.rohm.com.cn/support/nano
?。夹g(shù)語(yǔ)解說(shuō)>
*1) 負(fù)載響應(yīng)特性(負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)特性)和負(fù)載電流
從電源IC的角度來(lái)看,,微控制器、傳感器等后級(jí)的電路都可以看作是“負(fù)載”,。當(dāng)這些負(fù)載工作時(shí),,電流(負(fù)載電流)會(huì)波動(dòng),從而導(dǎo)致電源IC的輸出電壓下降,。負(fù)載響應(yīng)特性是指使負(fù)載電流波動(dòng)導(dǎo)致下降的電壓復(fù)原所需的響應(yīng)時(shí)間和電源的穩(wěn)定性,。
*2) 過(guò)零頻率(增益過(guò)零頻率,增益交越頻率)
在運(yùn)算放大器和電源IC等處理反饋電路的半導(dǎo)體和應(yīng)用電路中,,電路的放大倍數(shù)(Gain)變?yōu)?dB時(shí)的頻率,。是一種表示負(fù)載響應(yīng)特性和不振蕩的電路穩(wěn)定性(相位裕度)的指標(biāo)。
*3) 誤差放大器(Error Amplifier)
負(fù)責(zé)提取電源IC內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓和反饋電路電壓之間的差值,,根據(jù)這種提取的差值來(lái)控制電源輸出級(jí),,并使電源IC的輸出電壓恢復(fù)至目標(biāo)電壓。
【關(guān)于羅姆(ROHM)】
羅姆(ROHM)成立于1958年,,由起初的主要產(chǎn)品-電阻器的生產(chǎn)開(kāi)始,,歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,已成為世界知名的半導(dǎo)體廠商,。羅姆的企業(yè)理念是:“我們始終將產(chǎn)品質(zhì)量放在第一位,。無(wú)論遇到多大的困難,,都將為國(guó)內(nèi)外用戶源源不斷地提供大量?jī)?yōu)質(zhì)產(chǎn)品,并為文化的進(jìn)步與提高作出貢獻(xiàn)”,。
羅姆的生產(chǎn),、銷(xiāo)售、研發(fā)網(wǎng)絡(luò)分布于世界各地,。產(chǎn)品涉及多個(gè)領(lǐng)域,,其中包括IC、分立式元器件,、光學(xué)元器件,、無(wú)源元器件、功率元器件,、模塊等,。在世界電子行業(yè)中,羅姆的眾多高品質(zhì)產(chǎn)品得到了市場(chǎng)的許可和贊許,,成為系統(tǒng)IC和先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)方面的主導(dǎo)企業(yè),。
【關(guān)于羅姆(ROHM)在中國(guó)的業(yè)務(wù)發(fā)展】
銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn):起初于1974年成立了羅姆半導(dǎo)體香港有限公司。在1999年成立了羅姆半導(dǎo)體(上海)有限公司,, 2006年成立了羅姆半導(dǎo)體(深圳)有限公司,,2018年成立了羅姆半導(dǎo)體(北京)有限公司。為了迅速且準(zhǔn)確應(yīng)對(duì)不斷擴(kuò)大的中國(guó)市場(chǎng)的要求,,羅姆在中國(guó)構(gòu)建了與總部同樣的集開(kāi)發(fā),、銷(xiāo)售、制造于一體的垂直整合體制,。作為羅姆的特色,,積極開(kāi)展“密切貼近客戶”的銷(xiāo)售活動(dòng),力求向客戶提供周到的服務(wù),。目前在中國(guó)共設(shè)有20處銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn),,其中包括香港、上海,、深圳,、北京這4家銷(xiāo)售公司以及其16家分公司(分公司:大連、天津,、青島,、南京、合肥,、蘇州,、杭州、寧波,、西安,、武漢,、東莞、廣州,、廈門(mén),、珠海、重慶,、福州),。并且,正在逐步擴(kuò)大分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò),。
技術(shù)中心:在上海和深圳設(shè)有技術(shù)中心和QA中心,,在北京設(shè)有華北技術(shù)中心,提供技術(shù)和品質(zhì)支持,。技術(shù)中心配備精通各類(lèi)市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)支持人員,,可以從軟件到硬件以綜合解決方案的形式,針對(duì)客戶需求進(jìn)行技術(shù)提案,。并且,,當(dāng)產(chǎn)品發(fā)生不良情況時(shí),QA中心會(huì)在24小時(shí)以內(nèi)對(duì)申訴做出答復(fù),。
生產(chǎn)基地:1993年在天津(羅姆半導(dǎo)體(中國(guó))有限公司)和大連(羅姆電子大連有限公司)分別建立了生產(chǎn)工廠,。在天津進(jìn)行二極管、LED,、激光二極管,、LED顯示器和光學(xué)傳感器的生產(chǎn),,在大連進(jìn)行電源模塊,、熱敏打印頭、接觸式圖像傳感器,、光學(xué)傳感器的生產(chǎn),,作為羅姆的主力生產(chǎn)基地,源源不斷地向中國(guó)國(guó)內(nèi)外提供高品質(zhì)產(chǎn)品,。
社會(huì)貢獻(xiàn):羅姆還致力于與國(guó)內(nèi)外眾多研究機(jī)關(guān)和企業(yè)加強(qiáng)合作,,積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的研發(fā)活動(dòng)。2006年與清華大學(xué)簽訂了產(chǎn)學(xué)聯(lián)合框架協(xié)議,,積極地展開(kāi)關(guān)于電子元器件先進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)學(xué)聯(lián)合,。2008年,在清華大學(xué)內(nèi)捐資建設(shè)“清華-羅姆電子工程館”,,并已于2011年4月竣工,。2012年,在清華大學(xué)設(shè)立了“清華-羅姆聯(lián)合研究中心”,,從事光學(xué)元器件,、通信廣播,、生物芯片、SiC功率器件應(yīng)用,、非揮發(fā)處理器芯片,、傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(結(jié)構(gòu)設(shè)施健康監(jiān)測(cè))、人工智能(機(jī)器健康檢測(cè))等聯(lián)合研究項(xiàng)目,。除清華大學(xué)之外,,羅姆還與國(guó)內(nèi)多家知名高校進(jìn)行產(chǎn)學(xué)合作,不斷結(jié)出豐碩成果,。
羅姆將以長(zhǎng)年不斷積累起來(lái)的技術(shù)力量和高品質(zhì)以及可靠性為基礎(chǔ),,通過(guò)集開(kāi)發(fā)、生產(chǎn),、銷(xiāo)售為一體的扎實(shí)的技術(shù)支持,、客戶服務(wù)體制,與客戶構(gòu)筑堅(jiān)實(shí)的合作關(guān)系,,作為扎根中國(guó)的企業(yè),,為提高客戶產(chǎn)品實(shí)力、客戶業(yè)務(wù)發(fā)展以及中國(guó)的節(jié)能環(huán)保事業(yè)做出積極貢獻(xiàn),。