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高速响应和高效率可兼得,ROHM“BD9P系列”成功解决你设计中的棘手问题

《名企发布会动态》
2020-11-27 12:36 来源:ROHM 编辑:电源网

如今,汽车电子产品飞速发展。用户已不满足于单调的机械面板操作,开始追求有全液晶仪表盘、大尺寸的中控娱乐显示屏、HUD平视显示器、电子后视镜以及一系列的高级驾驶辅助系统的体验。在汽车上的各种耗电设备变多,而传统燃油车电池和发电机提供的电量却没变的前提下,这就对电源芯片低功耗提出更高的要求。

我们知道,汽车电子设备上一些芯片的工作电压不一样,比如MCU、电机驱动、车灯驱动,这就需要一次电源以及二次电源的转换帮助芯片工作起来。ROHM上海技术中心的FAE朱莎勤,在11月19日ROHM线上新产品发布会上表示,车载一次电源在电源的系统构架中起着承上启下的作用,一个小小的电源芯片要“承担起四个责任”,即提高功率转化效率,低功耗工作;提高耐压能力,支持大电流;提高集成度,减小外围元件数量;保护功能,长时间高可靠性工作。

小芯片“担起大责任”

对于以往的车载电源芯片来说,高速响应和高效率不可兼具。但是ROHM车载一次DC/DC转换器“BD9P系列”却突破技术瓶颈,成功演绎了“鱼与熊掌可兼得”。朱莎勤介绍说:“新产品BD9P系列,依托ROHM垂直统合型生产体系,凝聚电路设计、工艺和布局三大先进模拟技术,并且采用自有超高速脉冲控制技术“Nano Pulse ControlTM”和新型控制方式,通过实现高压降比和稳定工作解决了现在社会对车载电源的更高需求。新产品已获得各车载产品制造商的高度好评。”

高速响应和高效率可兼得,ROHM“BD9P系列”成功解决你设计中的棘手问题

BD9P系列产品是ROHM针对车载电源而开发的DC/DC转换器产品,具有以下四个特点。

1.高稳定性,成功解决电压过冲问题

在汽车引擎发动时,会发生电池电压突发波动,产生输出电压过冲的问题。而电压过高,可能会导致后面连接负载的芯片发生过压损坏,这是一直困扰工程师的难题。ROHMBD9P系列产品采用了全新的输入电压检测方式,这个方式将提高芯片对于电池电压变动的检测精度以及检测速度,同时加电压可以降到普通产品的1/10以内,故不再需要普通产品作为过冲对策需要添加的输出电容器,从而降低整体方案的成本。

高速响应和高效率可兼得,ROHM“BD9P系列”成功解决你设计中的棘手问题

2.高效率,成功降低应用产品的功耗

BD9P系列产品同时具备高速响应和高效率优势,而这两项通常被认为是矛盾的。

以往的电源IC在轻负载时很难同时兼顾高速响应和高效率。新产品搭载了采用新型控制方式的电路,用低于普通产品的驱动电流即可充分实现高速响应。这不仅使高负载时的转换效率高达92%(输出电流1A时),而且使轻负载时的转换效率也达到85%(1mA时)。从轻负载至高负载均实现了非常出色的高效率,因此无论是引擎停止时还是行驶时,都有助于降低应用产品的功耗,完美达到节能化的需求。

高速响应和高效率可兼得,ROHM“BD9P系列”成功解决你设计中的棘手问题

3.高压降比,成功降低辐射噪声

新产品采用ROHM最新的超高速脉冲控制技术“Nano Pulse ControlTM”,可实现更高的电压转换比,就是从输入电压转换成输出电压的压降比。此外,为了降低辐射噪音,BD9P系列产品始终保持在2.2MHz工作,成功避开了最高1.84M的广播频段。我们知道,工作频率越高的DC/DC,外围的电感器件可以用得越小,这样也可以进一步帮助工程师实现小型化,甚至是成本的降低。器件还内置展频功能,可降低噪声峰值,因此非常适用于对辐射噪声要求尤为严格的车载应用。

高速响应和高效率可兼得,ROHM“BD9P系列”成功解决你设计中的棘手问题

4.低工时,成功减少不必要的产品开发时间

“ROHM Solution Simulator”是一款能够在电路解决方案上一并验证功率元器件(功率半导体)、驱动IC及电源IC等产品的在线仿真工具。工程师可以对参考设计电路进行在线的特性仿真,根据自己的设计进行参数的调整,而不用在板子上操作。而且使用免费,只要到ROHM官网上进行用户注册就可以了。ROHM提供的参考设计的框图、PCB布局、电路图、部件表,以及PCB设计时所需的常数计算表、设计用的模型等,将大大减少工程师在电路设计、电路板设计、降噪设计、热设计、仿真等各设计阶段的设计工时。

高速响应和高效率可兼得,ROHM“BD9P系列”成功解决你设计中的棘手问题

值得一提的是,ROHMBD9P系列还支持汽车电子产品可靠性标准AEC-Q100,在严苛的车载环境中也可以确保高可靠性。3.5-40V的大工作范围,基本可以满足汽车上的电池大幅度变动需求。目前,BD9P系列产品阵容共有12款产品,1A和2A电流的产品已量产,3A的产品正在开发中,可提供QFN和SOP两种封装。

高速响应和高效率可兼得,ROHM“BD9P系列”成功解决你设计中的棘手问题

“BD9P系列”实力解决设计难题

图片8

以上是REFRPT001的参考设计评估板,这是为车载的ADAS以及信息娱乐系统所开发设计的电源方案板。上面不仅搭建了新产品BD9P系列,还搭建了包括分立产品在内的其他ROHM电源产品,提供了一整套从电池电压到电容电器SoC终端设备的电源解决方案。红色部分是一次电源BD9P系列,黄色部分是二次电源BD9S系列,蓝色部分是ROHM最新推出的超小型MOSFET,它是1.6mm×1.6mm的超小封装,最下面的土黄色部分是ROHM的电源监控芯片BD39040 MUF-C。

随着汽车电子科技的发展,设计工程师需要适应不断增长的设计复杂性以及不同要求的供电电压和电流处理能力。ROHM将不断地开发车载DC/DC产品,助力燃油汽车、xEV,甚至是轻度混合动力汽车、工业机器人及基站的辅助电源等实现小型化和系统简化。

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