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2018-11-28
ROHM推出業界最優異※低消耗 電流和高穩定性車電昇降壓電源晶片組, Quick Buck Booster先進技 術有助於提昇配備怠速啟停功能車輛系統之穩定性

※截至2018年11月28日 ROHM調查

<概要>
半導體製造商ROHM(總公司:日本國京都市)針對配 備怠速啟停系統的車輛儀錶盤面板和閘道器等需要昇降壓*1電源的 車電電子控制單元(Electronic Control Unit,以下簡稱ECU),研發出 具有業界最優異低消耗電流和穩定性能(暫態響應特性,以下簡稱響應性能)的昇降壓電源晶片組。
該晶片 組由具備昇壓功能的降壓DC/DC轉換器「BD8P250MUF-C」和昇壓專用IC「BD90302NUF-C」所組成。核心器件「BD8P250MUF-C」中採用 了新概念昇降壓控制技術「Quick Buck Booster」,僅需在後端追加「BD90302NUF-C」,就可以 在無損降壓電源的性能優勢下成功構建昇降壓電源。
作為昇降壓電源,實現了 業界最優異的無負載時消耗電流8µA,並以44µF輸出電 容容量實現輸出電壓波動僅±100mV的穩定工作(消耗電 流比普通產品低70%,輸出電容容量減少50%),因此非 常有助於配備怠速啟停功能的車輛,在短時 間內輸入電壓發生顯著下降的應用可以持續穩定工作並進一步節能。另外,利用「Quick Buck Booster」的效果,還實現 了傳統產品無法實現的昇降壓電源和降壓電源的電源PCB板、週邊零件、雜訊對策的通用設計,因此與 昇降壓電源和降壓電源分別設計的情況相比,電源PCB板相關 的研發週期可縮減50%。
該晶片組已於2018年9月開始出售樣品(樣品價格1000日元/個,未稅),預計於2019年1月份開始以月產10萬個的規模投入量產。前期製 程的製造據點為ROHM Hamamatsu Co.,Ltd.(日本濱松市),後期製 程的製造據點為ROHM Electronics Philippines, Inc.。

<背景>
近年來,對環保 性能要求越來越高的汽車領域,配備停 車時停止引擎和馬達的怠速啟停系統的車輛日益增加。作為解 決怠速啟停時的電池電壓下降引起的功能缺失、怠速啟 停後的電池電量波動(啟動)引起的誤動作的對策,車輛ECU需要昇降壓電源。然而,傳統的昇降壓電源IC在消耗 電流和響應性能方面仍存在課題,需儘速 解決這些課題以進一步促成怠速啟停功能的普及。
ROHM利用類 比設計技術和電源系統製程技術的優勢,研發出 高速脈衝控制技術「Nano Pulse Control」,並以搭 載該技術的產品帶領車電電源市場的進一步發展。此次,又利用 解決怠速啟停課題的昇降壓控制技術「Quick Buck Booster」,研發出匯集ROHM車電電 源技術精髓的昇降壓電源晶片組。

 

<特點>
1.實現昇 降壓電源業界最優異的低消耗電流和響應性能
組成晶片組的降壓型DC/DC轉換器「BD8P250MUF-C」,融入了利用ROHM類比設 計技術優勢研發而成的昇降壓控制技術「Quick Buck Booster」,可在不 損害降壓電源在性能方面優於昇降壓電源的特性優勢情況下,輕鬆切 換為昇降壓電源。
因此,即使作 為昇降壓晶片組,也可實 現無負載時消耗電流僅8µA、以44µF輸出電 容容量實現輸出電壓波動僅±100mV的穩定工作,作為業 界最優異的昇降壓電源(消耗電 流比普通產品低70%,輸出電容容量減少50%),非常有 助於應用裝置的穩定工作與節能化,以及電 容的小型化與低成本化。

 


2.業界首 創在同一電路板上輕鬆切換昇降壓和降壓功能
該晶片組融入了Quick Buck Booster技術,從而可 實現傳統無法實現的昇降壓電源和降壓電源的電源電路板、週邊零件、雜訊對策的通用設計。
因此,從降壓 電源變身為昇降壓電源僅需增加1顆昇壓專用IC即可輕鬆實現,與昇降 壓電源和降壓電源分別設計的情況相比,研發週期可縮減50%。

3.低雜訊性能和不干擾AM廣播頻 段的特點有助於穩定工作
「BD8P250MUF-C」內建擴頻功能,以滿足抗雜訊干擾(Electromagnetic Interference, 以下簡稱EMI)方面不 斷增加的市場需求。實現了低EMI,滿足汽 車領域雜訊國際標準「CISPR25」。同時,採用ROHM獨有的 超高速脈衝控制技術「Nano Pulse Control」,始終在不干擾AM廣播頻段(1.84MHz Max.)的2.2MHz頻率下工作,對於最大36V的高電壓輸入,還實現了驅動ECU的5V穩定輸出。
此外,也能同時實現車電ECU電源所需的「低雜訊干擾性能」和「高電壓輸入、低電壓輸出,不干擾AM廣播頻段」,有助於 對雜訊性能要求高的車電系統穩定工作。

<關於Quick Buck Booster>
Quick Buck Booster是指利用ROHM的類比 設計技術優勢實現的昇降壓控制技術。利用該技術,無損降壓型DC/DC轉換器 在性能方面優於昇降壓電源的特性優勢,即可輕 鬆切換為昇降壓型DC/DC轉換器。在昇降壓電源中,實現與 降壓電源同等的特性、加上週 邊零件的小型化和研發週期的縮減,對於配 備了怠速啟停功能車輛的ECU,在短時 間內若電壓發生顯著下降時,有助於 其繼續穩定運作,並達成系統最佳化。

<產品規格>

類型 產品型號 輸入電壓範圍 輸出電壓 無負載時消耗電流 輸出電壓精度 工作頻率 最大輸出電流 工作溫度範圍
昇降壓 BD8P250MUF-C 2.7V ~ 36V  5V 8µA(Typ.)  ±2% 2.2MHz  0.8A  -40 ℃~125 ℃
BD90302NUF-C
降壓 BD8P250MUF-C 3.5V ~ 36V  5V  8µA(Typ.)   ±2% 2.2MHz  2.0A  -40 ℃~125 ℃

 <名詞解釋>
*1) DC/DC轉換器、降壓、昇壓、昇降壓
DC/DC轉換器是電源IC的一種,具有將直流(DC)電壓轉 換為直流電壓的功能。主要有 用來降低電壓的降壓型和用來提昇電壓的昇壓型兩種類型。“
昇降壓”可根據 輸入電壓在昇壓和降壓之間開關,但由於 電路變得很冗長,因此在 響應能性和消耗電流方面存在著課題。

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