ROHM開(kāi)創(chuàng)可從48V直接降壓到3.3V的DC/DC轉(zhuǎn)換器IC技術(shù)

　　全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM開(kāi)創(chuàng)了在汽車和工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域需求日益高漲的、可從48V等高輸入電壓直接降到3.3V或5V等低電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器IC技術(shù)。

　　該技術(shù)內(nèi)置高耐壓MOSFET并實(shí)現(xiàn)高達(dá)80V的耐壓，同時(shí)利用ROHM獨(dú)有的脈沖控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最短的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間20ns。由此，可實(shí)現(xiàn)使用2MHz固定開(kāi)關(guān)頻率、從48V穩(wěn)定降壓到3.3V的電源系統(tǒng)。

　　通過(guò)大幅提高降壓比，不僅不再需要二次電源IC等的中間轉(zhuǎn)換，而且還可輕松實(shí)現(xiàn)電流模式控制的相位補(bǔ)償，非常有助于各種應(yīng)用的高效化、小型化并減輕設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。

　　此次的技術(shù)成果將亮相2016年4月20日(周三)～22日(周五)于日本千葉縣“幕張國(guó)際展覽中心”舉辦的“TECHNO-FRONTIER2016”，現(xiàn)場(chǎng)將有工程師進(jìn)行技術(shù)展示。

　　今后，ROHM將以2016年內(nèi)實(shí)現(xiàn)采用該技術(shù)的產(chǎn)品“BD51180 TL”的樣品出售為目標(biāo)繼續(xù)推進(jìn)開(kāi)發(fā)，同時(shí)加速開(kāi)發(fā)融入模擬電源技術(shù)優(yōu)勢(shì)的高效率、高性能電源技術(shù)，持續(xù)為社會(huì)的節(jié)能化貢獻(xiàn)力量。

　　<背景>

　　近年來(lái)，隨著節(jié)能意識(shí)的高漲，幾乎所有領(lǐng)域都在致力于降低功率轉(zhuǎn)換損耗。在汽車領(lǐng)域，燃油效率改善效果優(yōu)于傳統(tǒng)的12V電源系統(tǒng)、搭載考慮到安全性的48V電源系統(tǒng)的混合動(dòng)力汽車備受關(guān)注。

　　然而，要驅(qū)動(dòng)一般的車載用MCU和控制系統(tǒng)，需要可從48V直接降壓到3.3V或5V的高降壓比電源IC，而這種電源IC又不存在，因此只能生成12V等中間電壓通過(guò)二段式降壓來(lái)解決。而另一方面，為了防止對(duì)無(wú)線電頻段的影響，又要求2MHz以上的高頻工作。

　　要想滿足這種“高輸入、低輸出、高頻工作”的市場(chǎng)需求，需要縮短開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，但按以往的方法則容易受噪音干擾，這使開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間的最短化陷入困境。

　　業(yè)界最短開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，有助于高效率、小型化并減輕設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)

　　<特點(diǎn)>

　　1.實(shí)現(xiàn)業(yè)界最短開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，可穩(wěn)定降低電壓

　　此次，通過(guò)發(fā)揮在短時(shí)間內(nèi)控制脈沖的ROHM獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成功實(shí)現(xiàn)了僅為以往產(chǎn)品1/6的業(yè)界最短開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間20ns。由此，可從電源系統(tǒng)的48V穩(wěn)定輸出驅(qū)動(dòng)各功能所需的3.3V。另外，驅(qū)動(dòng)頻率固定在無(wú)線電AM頻段1.84MHz(MAX)的范圍之外即2MHz，無(wú)需擔(dān)心頻率干涉問(wèn)題。

　　2.電流模式控制，輕松實(shí)現(xiàn)相位補(bǔ)償

　　DC/DC轉(zhuǎn)換器這類開(kāi)關(guān)電源，具有反饋控制電路，為防止異常振蕩，必須進(jìn)行相位補(bǔ)償。電流模式控制可輕松設(shè)置相位補(bǔ)償，但是存在開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間變短、控制本身變難的問(wèn)題。本IC采用可通過(guò)窄脈沖寬度控制電流的電流模式控制，因此，可輕松實(shí)現(xiàn)相位補(bǔ)償，有助于減輕配套產(chǎn)品的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。僅用2個(gè)元件即可在廣泛的輸入電壓范圍實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定工作。

　　3.輸入電壓范圍更寬，支持的應(yīng)用范圍更廣

　　通過(guò)采用ROHM產(chǎn)的高耐壓MOSFET，成功將輸入電壓范圍擴(kuò)大到12?65V，達(dá)以往產(chǎn)品的約4.6倍。因此，可支持從車載到工業(yè)設(shè)備的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。

　　4.采用散熱性優(yōu)異的小型封裝

　　一直以來(lái)，提高耐壓會(huì)帶來(lái)散熱問(wèn)題，使小型化步履維艱。但是，VQFN24SV4040為背面散熱結(jié)構(gòu)，因此可采用4.0 x 4.0 x 1.0mm封裝，與以往產(chǎn)品相比，實(shí)現(xiàn)了54%的小型化。

　　5.搭載各種保護(hù)功能，確保安全性

　　與以往產(chǎn)品同樣搭載以下保護(hù)功能，可安全地驅(qū)動(dòng)IC。

　　? 支持AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)

　　? 過(guò)電流保護(hù)功能

　　? 低輸入誤動(dòng)作防止功能

　　? 高輸入誤動(dòng)作防止功能

　　? 輸出過(guò)電壓保護(hù)功能

　　? 溫度保護(hù)功能

　　? 負(fù)載短路保護(hù)功能

　　<術(shù)語(yǔ)解說(shuō)>

　　?DC/DC轉(zhuǎn)換器

　　電源IC的一種，將直流(DC)電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。主要有用來(lái)降低電壓的降壓型、用來(lái)提高電壓的升壓型兩種類型。

　　?脈沖

　　具有一定寬度的矩形波。通過(guò)改變脈沖寬度，可控制電流和電壓。

　　?相位補(bǔ)償

　　使電源電路穩(wěn)定運(yùn)行、使輸出電壓保持恒定所需的電路。