DC/DC轉(zhuǎn)換器IC BD9V100MUF-C和電源技術(shù)Nano Pulse Control介紹

ROHM開發(fā)出以2MHz開關(guān)頻率實(shí)現(xiàn)業(yè)界最高降壓比的DC/DC轉(zhuǎn)換器IC“BD9V100MUF-C”，并已于2017年6月開始出售樣品，于2017年12月投入量產(chǎn)。

從2016年的CEATEC起，BD9V100MUF-C就開始亮相展示會等諸多場合，并由工程師進(jìn)行技術(shù)演示，對產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行宣傳。由于本產(chǎn)品的問世受到了高度關(guān)注，Tech Web很快就在TECH INFO的“來自工程師的聲音”欄目以“可從48V直接降壓到3.3V的DC/DC轉(zhuǎn)換器IC”為題，發(fā)布了“Part 1：能從48V直接降壓到3.3V嗎?”和“Part 2：簡化48V混合動力系統(tǒng)的電源，降低損耗”兩篇報(bào)道。

在本文中將介紹正式發(fā)布的BD9V100MUF-C的規(guī)格和特點(diǎn)。此前的報(bào)道中提到的基本功能和特點(diǎn)基本上沒有改變，不過當(dāng)時(shí)的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)值還屬于暫定階段，最終還是略有變更的。技術(shù)規(guī)格書的初版現(xiàn)已正式發(fā)布，如欲了解詳細(xì)內(nèi)容，還請參閱技術(shù)規(guī)格書。

ROHM獨(dú)創(chuàng)的最尖端電源技術(shù)Nano Pulse Control

Nano Pulse Control是凝聚ROHM的“電路設(shè)計(jì)”、“布局”、“工藝”三大尖端模擬技術(shù)優(yōu)勢而實(shí)現(xiàn)的超高速脈沖控制技術(shù)。是有助于輕度混合動力汽車、工業(yè)機(jī)器人、基站的輔助電源等48V級電源系統(tǒng)的簡化、以及相關(guān)應(yīng)用的小型化的最尖端電源技術(shù)。

新產(chǎn)品“BD9V100MUF-C”搭載了融合超高速脈沖控制電路、優(yōu)化的圖案布局、高耐壓BiCDMOS工藝技術(shù)優(yōu)勢開發(fā)而成的Nano Pulse Control技術(shù)。利用Nano Pulse Control技術(shù)，使該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)電源IC領(lǐng)域的世界最小*開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間9ns（typ）及穩(wěn)定的控制，從而實(shí)現(xiàn)了高達(dá)2.3MHz的高速開關(guān)和業(yè)界最高的24：1降壓比。*截至2017年7月27日ROHM調(diào)查數(shù)據(jù)

Nano Pulse Control帶來的優(yōu)勢

1) 以往的兩步降壓現(xiàn)在一步即可完成，使電源電路的安裝面積可縮減50%以上

BD9V100MUF-C的最小導(dǎo)通時(shí)間僅為9ns（typ）、20ns（max）。該最小導(dǎo)通時(shí)間因利用Nano Pulse Control技術(shù)而非常穩(wěn)定，比如在2MHz的開關(guān)頻率下，可將高達(dá)60V的電壓直接降至低達(dá)2.5V的低電壓。下面的波形圖是開關(guān)頻率2.1MHz、輸入電壓60V、輸出電壓3.3V條件下的實(shí)測波形。該條件下的導(dǎo)通時(shí)間為2.1MHz-1×（3.3V÷60V）≒26.2ns。最重要的是，希望您注意到這個(gè)時(shí)間的短脈沖非常整齊而穩(wěn)定。當(dāng)然，輸出也是非常穩(wěn)定降低的電壓。

由于以往的高耐壓降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器IC大多數(shù)都不能達(dá)到這個(gè)級別的控制，所以從60V、48V等高電壓的降壓一般采用兩步法，比如先從60V降至12V，再從12V降至3.3V或2.5V。當(dāng)然，只要降低開關(guān)頻率即可應(yīng)對這個(gè)問題，但在車載應(yīng)用中，為了避免干涉到AM廣播，一般要求將開關(guān)電源的開關(guān)頻率設(shè)置在2MHz以上。

兩步降壓變?yōu)橐徊浇祲旱暮锰幨秋@而易見的，電源電路從兩個(gè)電路變?yōu)橐粋€(gè)電路，單單是電源電路的安裝面積就減少了一半。

2) 開關(guān)頻率更高，從而可使用小型的外置元器件，使安裝面積縮減約60%

如前所述，BD9V100MUF-C可在諸如2MHz的開關(guān)頻率下，將60V或48V高電壓降至3.3V或2.5V的低電壓。開關(guān)電源所需的外置元器件–電感和電容器，在開關(guān)頻率變高時(shí)，所需的電感和電容量會減少。這就意味著還可以同時(shí)減小元器件的尺寸，所以說通過提高開關(guān)頻率可縮減電路的安裝面積。

下圖為開關(guān)頻率為300kHz和2MHz時(shí)的比較示例。安裝面積從6mm2降至2.4mm2，減少了約60%。

BD9V100MUF-C 主要規(guī)格（詳細(xì)內(nèi)容請點(diǎn)擊下列鏈接參閱技術(shù)規(guī)格書）

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審核編輯?黃宇

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