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ROHM推出耐電池電壓波動的車載一次DC/DC轉換器“BD9P系列”

2020-11-23
來源:ChinaAET

  全球知名半導體制造商 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 款機型在內的車載一次*1DC/DC 轉換器*2 “BD9P 系列”產品。

  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有助于穩(wěn)定工作的高速響應和有助于節(jié)能的高功率轉換效率。

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  新產品采用 ROHM 自有的電源技術“Nano Pulse ControlTM※”,并采用新型控制方式,同時具備原本存在矛盾關系的高速響應和高效率優(yōu)勢,已獲得各車載產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,與普通產品相比,能夠將電壓波動時的輸出過沖抑制在 1/10 以內,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系的高速響應和高效率優(yōu)勢。不僅在高負載時的功率轉換效率高達 92%(輸出電流 1A 時),而且在輕負載時的功率轉換效率也達到 85%(1mA 時),從輕負載到高負載都實現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,新產品與連接在它后段的二次 DC/DC 轉換器“BD9S 系列”相結合,還可組成高效且高速的車載電源電路。這些方案已經作為 ROHM 提供的參考設計方案公布在官網上。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,并大大減少應用產品的設計負擔。

  新產品已于 2020 年 10 月開始以月產 5 萬個的規(guī)模投入量產(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)可靠性的產品,不斷為汽車行業(yè)的發(fā)展貢獻力量。

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  <特點詳情>

  新產品是通過采用“Nano Pulse ControlTM”技術實現了非常高的降壓比,并可高效率且穩(wěn)定工作的 DC/DC 轉換器。新產品還支持汽車電子產品可靠性標準 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置電壓的狀態(tài)恢復到波動前的電壓時,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,而新產品能夠將該過程抑制在 1/10 以內,故不再需要普通產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高效率,有助于進一步降低應用產品的功耗

  新產品同時具備高速響應和高效率優(yōu)勢,而這兩項通常被認為是矛盾的。

  采用以往技術的電源 IC,為了確保高速響應性能,需要較大的驅動電流,在輕負載時很難同時兼顧高速響應和高效率。新產品搭載了采用新型控制方式的電路,用低于普通產品的驅動電流即可充分實現高速響應。這不僅使高負載時的轉換效率高達 92%(輸出電流 1A 時),而且使輕負載時的轉換效率也達到 85%(1mA 時)。從輕負載到高負載均實現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用產品的功耗。

  3.    采用 Nano Pulse ControlTM 技術,實現高降壓比和穩(wěn)定工作

  新產品采用 ROHM 自有的超高速脈沖控制技術“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,還實現了由后段元器件驅動的 3.3V~5.0V 級穩(wěn)定輸出。此外,還內置展頻功能,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用。

  4. 提供有助于減少配套產品開發(fā)工時的工具

  ROHM 公布的參考設計和“ROHM Solution Simulator”,有助于大大減少在電路設計、電路板設計、降噪設計、熱設計、仿真等各設計階段的設計工時。

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  參考設計

  包括新產品“BD9P 系列”在內的參考設計,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,包括設計數據、所搭載產品的仿真模型、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。

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

  公布的各種工具

  設計數據(電路圖、BOM、PCB 數據等)

  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(功率半導體)、驅動 IC 及電源 IC 等產品的在線仿真工具。ROHM 提供包括新產品在內的參考電路圖作為部分參考設計,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 系列的產品陣容>

  新產品包括輸出電壓 3.3V、5.0V 及可調型系列產品,可支持廣泛的電路類型。

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  <應用示例>

  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、高可靠性的應用


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