全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都市)面向ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))相關(guān)的傳感器、攝像頭、雷達(dá)、汽車信息娛樂系統(tǒng)及儀表盤等,開發(fā)出包括12款機(jī)型在內(nèi)的車載一次*1DC/DC轉(zhuǎn)換器*2 “BD9P系列”產(chǎn)品。

近年來,汽車的電子化進(jìn)程突飛猛進(jìn),但由于汽車的電池和發(fā)電機(jī)能夠提供的電力有限,因此對(duì)降低功耗的要求越來越高。另外,從電池和發(fā)電機(jī)輸出的電壓存在較大波動(dòng)。而負(fù)責(zé)控制供電的電源IC,卻一直很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)有助于穩(wěn)定工作的高速響應(yīng)和有助于節(jié)能的高功率轉(zhuǎn)換效率。

新產(chǎn)品采用ROHM自有的電源技術(shù)“Nano Pulse Control TM※”,并采用新型控制方式,同時(shí)具備原本存在矛盾關(guān)系的高速響應(yīng)和高效率優(yōu)勢(shì),已獲得各車載產(chǎn)品制造商的高度好評(píng)。

※Nano Pulse Control TM是ROHM Co.,Ltd.的商標(biāo)或注冊(cè)商標(biāo)。

“BD9P系列”可在電池的輸入電壓波動(dòng)時(shí)穩(wěn)定工作,與普通產(chǎn)品相比,能夠?qū)㈦妷翰▌?dòng)時(shí)的輸出過沖抑制在1/10以內(nèi),因此不再需要添加以往作為過沖對(duì)策所必需的輸出電容器。

另外,新產(chǎn)品通過采用新型控制方式,同時(shí)具備了通常被認(rèn)為存在矛盾關(guān)系的高速響應(yīng)和高效率優(yōu)勢(shì)。不僅在高負(fù)載時(shí)的功率轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92%(輸出電流1A時(shí)),而且在輕負(fù)載時(shí)的功率轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到85%(1mA時(shí)),從輕負(fù)載到高負(fù)載都實(shí)現(xiàn)了非常出色的高效率,這將非常有助于進(jìn)一步降低行駛時(shí)和引擎停止時(shí)的功耗。

不僅如此,新產(chǎn)品與連接在它后段的二次DC/DC轉(zhuǎn)換器“BD9S系列”相結(jié)合,還可組成高效且高速的車載電源電路。這些方案已經(jīng)作為ROHM提供的參考設(shè)計(jì)方案公布在官網(wǎng)上。通過靈活利用參考板、各種工具以及ROHM免費(fèi)提供的在線仿真工具“ROHM Solution Simulator”,還可以實(shí)施接近實(shí)際使用的仿真,并大大減少應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。

新產(chǎn)品已于2020年10月開始以月產(chǎn)5萬個(gè)的規(guī)模投入量產(chǎn)(樣品價(jià)格500日元/個(gè),不含稅)。

未來ROHM將繼續(xù)開發(fā)有助于進(jìn)一步降低功耗和提高系統(tǒng)可靠性的產(chǎn)品,不斷為汽車行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

<特點(diǎn)詳情>

新產(chǎn)品是通過采用“Nano Pulse Control TM”技術(shù)實(shí)現(xiàn)了非常高的降壓比,并可高效率且穩(wěn)定工作的DC/DC轉(zhuǎn)換器。新產(chǎn)品還支持汽車電子產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q100,在嚴(yán)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(dòng)時(shí)也不會(huì)過沖,可穩(wěn)定工作

當(dāng)從輸入電壓低于輸出設(shè)置電壓的狀態(tài)恢復(fù)到波動(dòng)前的電壓時(shí),會(huì)發(fā)生輸出電壓過沖問題,這是一直以來存在的一個(gè)課題,而新產(chǎn)品能夠?qū)⒃撨^程抑制在1/10以內(nèi),故不再需要普通產(chǎn)品作為過沖對(duì)策需要添加的輸出電容器。因此,即使在起動(dòng)時(shí)發(fā)生電池電壓突發(fā)波動(dòng)的情況下,設(shè)備也可以穩(wěn)定工作。

2.在更寬的負(fù)載電流范圍實(shí)現(xiàn)高效率,有助于進(jìn)一步降低應(yīng)用產(chǎn)品的功耗

新產(chǎn)品同時(shí)具備高速響應(yīng)和高效率優(yōu)勢(shì),而這兩項(xiàng)通常被認(rèn)為是矛盾的。采用以往技術(shù)的電源IC,為了確保高速響應(yīng)性能,需要較大的驅(qū)動(dòng)電流,在輕負(fù)載時(shí)很難同時(shí)兼顧高速響應(yīng)和高效率。新產(chǎn)品搭載了采用新型控制方式的電路,用低于普通產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)電流即可充分實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)。這不僅使高負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92%(輸出電流1A時(shí)),而且使輕負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到85%(1mA時(shí))。從輕負(fù)載到高負(fù)載均實(shí)現(xiàn)了非常出色的高效率,因此無論是引擎停止時(shí)還是行駛時(shí),都非常有助于降低應(yīng)用產(chǎn)品的功耗。

3.采用Nano Pulse Control TM技術(shù),實(shí)現(xiàn)高降壓比和穩(wěn)定工作

新產(chǎn)品采用ROHM自有的超高速脈沖控制技術(shù)“Nano Pulse Control TM”,始終在不干擾AM廣播頻段(1.84MHz Max.)的2.2MHz工作,對(duì)于最大40V的高電壓輸入,還實(shí)現(xiàn)了由后段元器件驅(qū)動(dòng)的3.3V～5.0V級(jí)穩(wěn)定輸出。此外,還內(nèi)置展頻功能,可降低噪聲峰值,因此非常適用于對(duì)輻射噪聲要求尤為嚴(yán)格的車載應(yīng)用。

4. 提供有助于減少配套產(chǎn)品開發(fā)工時(shí)的工具

ROHM公布的參考設(shè)計(jì)和“ROHM Solution Simulator”,有助于大大減少在電路設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)、降噪設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、仿真等各設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)工時(shí)。

●參考設(shè)計(jì)

包括新產(chǎn)品“BD9P系列”在內(nèi)的參考設(shè)計(jì),涵蓋了ADAS/信息娛樂功能所需的電源系統(tǒng),不僅已完成標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性測(cè)試,還完成了EMC測(cè)試、熱測(cè)試等測(cè)試。此外,還公布了評(píng)估報(bào)告和各種工具,包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、所搭載產(chǎn)品的仿真模型、PCB CAD用的符號(hào)等。而且,通過使用參考板“REFRPT001-EVK-001”,還可以輕松進(jìn)行實(shí)機(jī)確認(rèn)。

參考設(shè)計(jì)鏈接:https://www.rohm.com.cn/reference-designs/refrpt001

公布的各種工具

?設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(電路圖、BOM、PCB數(shù)據(jù)等)

?仿真模型(SPICE模型、熱仿真用模型)

?PCB庫(CAD工具用的符號(hào)、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(yàn)證功率元器件(功率半導(dǎo)體)、驅(qū)動(dòng)IC及電源IC等產(chǎn)品的在線仿真工具。ROHM提供包括新產(chǎn)品在內(nèi)的參考電路圖作為部分參考設(shè)計(jì),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

<BD9P系列的產(chǎn)品陣容>

新產(chǎn)品包括輸出電壓3.3V、5.0V及可調(diào)型系列產(chǎn)品,可支持廣泛的電路類型。

<應(yīng)用示例>

◇ADAS的傳感器、攝像頭、雷達(dá)

◇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(yīng)用

<關(guān)于Nano Pulse Control TM>

Nano Pulse Control TM是在ROHM的垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體制下,凝聚“電路設(shè)計(jì)”、“布局”、“工藝”三大先進(jìn)的模擬技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的超高速脈沖控制技術(shù)。該技術(shù)使得以往必須由兩枚以上電源IC構(gòu)成的從高電壓到低電壓的電壓轉(zhuǎn)換,僅由“一枚電源IC”即可實(shí)現(xiàn),這非常有助于12V級(jí)電源系統(tǒng)(燃油汽車和xEV等)和48V級(jí)電源系統(tǒng)(輕度混合動(dòng)力汽車、工業(yè)機(jī)器人及基站的輔助電源等)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)小型化和系統(tǒng)簡(jiǎn)化。

<術(shù)語解說>

*1)一次(Primary)

在電源IC中,從電池等電源的角度來看,負(fù)責(zé)第1級(jí)轉(zhuǎn)換的稱為“一次(Primary)”,負(fù)責(zé)之后的第2級(jí)轉(zhuǎn)換的稱為“二次(Secondary)”。

*2)DC/DC轉(zhuǎn)換器

屬于電源IC的一種,具有將直流(DC)電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的功能。

也稱為“開關(guān)穩(wěn)壓器”,通過開關(guān)來生成輸出電壓。一般功率轉(zhuǎn)換效率比較優(yōu)異,主要有用來降低電壓的“降壓型”和用來提升電壓的“升壓型”兩種類型。