DC风扇电机速度控制的DC/DC转换器业界首创,ROHM开发出实现DC风扇电机速度控制的DC/DC转换器"BD9227F"
将以往的分立式结构IC化,使零部件面积减少75%

2016年11月15日

※2016年11月15日ROHM调查

<要旨>

SOP8 package

全球知名半导体制造商ROHM开发出最适用于冰箱内冷气循环等用途的DC风扇电机电源的降压DC/DC转换器"BD9227F"。
"BD9227F"是业界首创的能够根据MCU生成的PWM信号的Duty*1对输出电压进行线性控制,从而实现了对DC风扇电机转速的高精度控制的电源IC。与以往的分立式元器件结构相比,不仅实现了高精度控制,还利用IC的模拟电路设计技术实现了1MHz的高频驱动和电路优化。由此,大的线圈和输出电容器等周边元器件得以小型化,零部件占用面积比以往结构减少约75%,同时功率转换效率提高19%(输出电流300mA时),使得搭载DC风扇电机的设备实现高精度化和小型化,为提高功率转换效率作出贡献。
本产品已于2016年10月开始以月产10万个的生产体制批量生产(样品价格500日元/个:不含税)。前期工序的生产基地为ROHM滨松株式会社(日本滨松市),后期工序为ROHM Electronics Philippines, Inc.(菲律宾)。

<背景>

近年来,"智能化"、"小型化"、"高效率化"成为电子行业的3大课题,相应的市场需求也日益增长。此外据调查,在全球的电力需求中,近50%用于电机驱动。。因此,为了产品的结构设计和环境保护,要求实现更智能化、小型化和高效率的电机驱动。
到目前为止,冰箱等电器中搭载的DC风扇电机的电源多是分立式元器件结构,不仅难以进行高精度控制,也无法实现高频驱动,而且因为需要较大的线圈和输出电容器等周边元器件,导致占用面积大等难以解决的课题。

DC风扇电机电源IC化的优点

<特長>

PWM Duty vs. Vout

1. 通过输出电压的线性控制
实现电机转速的高精度化

采用以往的分立式结构时,对于输入到PWM端子的脉冲的Duty,输出电压并不线性,因此很难对电机的转速进行高精度控制。
"BD9227F"根据MCU生成的PWM信号的Duty对输出电压进行线性控制,从而实现了对DC风扇电机转速的高精度控制。

2. 零部件面积减少75%

以往分立式结构的一大课题是难以对MCU输入的PWM信号实现高频化,周边零部件需要大的线圈和输出电容器,导致占用面积大。
"BD9227F"通过IC内的频率控制实现了动作频率1MHz的高频驱动,将大的线圈及输出电容器等周边零部件小型化,使得占用面积比以往减少了75%。

零部件面积减少75%

3. 全负载领域实现高效率

功率转换效率 - 输出电流

与分立式结构相比,"BD9227F"实现了全负载领域的高效化。例如300mA负载时,功率转换效率可提高约19%。高负载时差距更大。

4. 可生成100% Duty

通过搭载高边PMOS,可生成IC很难实现的100% Duty的输出电压。

<产品简介>

品名 封装 输入电压
范围
输出电压
范围
基准电压 开关频率 输出电流 工作温度范围
BD9227F SOP8
(5.00mm
×
6.20mm
×
1.71mm)
6V to 20V VCC*0.25V
to VCC V
1.0V±1.0% (25°C)
±2.0%
(-40°C~85°C)
1.0MHz (typ.) 1A (Max.) -40°C~85°C

<术语说明>

*1) PWM(Pulse Width Modulation / 脉宽调制)、Duty(占空比)
PWM是通过规定1个周期内的ON时间和OFF时间进行反复开关,来控制输出电压的方法。Duty相当于PWM一个周期内的ON时间占比,该比例越高输出电压越高。
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