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ROHM开发出实现业界最优异的低消耗电流和稳定性能的车载升降压电源芯片组
Quick Buck Booster新概念技术有助于提高配备怠速启停功能车辆的系统稳定性

2018年11月20日

※截至2018年11月20日 ROHM调查数据

<概要>

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全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都)面向配备怠速启停系统的车辆中的仪表盘面板和网关等需要升降压*1电源的车载电子控制单元(Electronic Control Unit, 以下简称“ECU”),开发出实现业界最优异的低消耗电流和稳定性能(瞬态响应特性,以下简称“响应性能”)的升降压电源芯片组。

该芯片组由具备升压功能的降压DC/DC转换器「BD8P250MUF-C」和升压专用IC「BD90302NUF-C」组成。核心器件「BD8P250MUF-C」中采用了新概念升降压控制技术「Quick Buck Booster」仅需在后端追加「BD90302NUF-C」,即可在不损害降压电源在性能方面的特性优势的情况下成功构建升降压电源。

作为升降压电源,可实现业界最优异的无负载时消耗电流8µA,并以44µF输出电容容量实现输出电压波动仅±100mV的稳定工作(消耗电流比普通产品低70%,输出电容容量减少50%),因此非常有助于配备怠速启停功能的车辆等在短时间内输入电压发生显著下降的应用实现稳定工作以及进一步节能。另外,利用「Quick Buck Booster」的效果,还实现了以往无法实现的升降压电源和降压电源的电源PCB板、外围部件、噪声对策的通用设计,因此与升降压电源和降压电源分别设计的情况相比,电源PCB板相关的开发周期可缩减50%。

该芯片组已于2018年9月开始出售样品(样品价格1000日元/个,不含税),预计于2019年1月份开始暂以月产10万个的规模投入量产。前期工序的生产基地为ROHM Hamamatsu Co.,Ltd.(日本滨松市),后期工序的生产基地为ROHM Electronics Philippines, Inc.

未来ROHM将继续开发有助于实现系统优化以及进一步节能的产品与技术,不断为汽车行业的发展贡献力量。

<背景>

近年来,在对环保性能要求越来越高的汽车领域,配备停车时停止引擎和电机的怠速启停系统的车辆日益增加。作为解决怠速启停时的电池电压下降引起的功能不全、怠速启停后的电池电量波动(启动)引起的误动作的对策,车辆ECU需要升降压电源。然而,传统的升降压电源IC在消耗电流和响应性能方面存在问题,亟需解决这些课题以进一步普及怠速启停功能。

ROHM利用模拟设计技术和电源系统工艺技术优势,打造出高速脉冲控制技术「Nano Pulse Control」并以搭载了该技术的产品等引领着车载电源市场的发展。此次,又利用解决怠速启停课题的升降压控制技术「Quick Buck Booster」开发出凝聚了ROHM车载电源技术精髓的升降压电源芯片组。

凝聚车载电源技术精髓的升降压电源芯片组 升降压控制技术“Quick Buck Booster”的效果

 

<特点详情>

1.实现升降压电源业界最优异的低消耗电流和响应性能

组成芯片组的降压型DC/DC转换器「BD8P250MUF-C」融入了利用ROHM模拟设计技术优势开发而成的升降压控制技术「Quick Buck Booster」可在不损害降压电源在性能方面优于升降压电源的特性优势的情况下,轻松切换为升降压电源。

因此,即使作为升降压芯片组,也可实现无负载时消耗电流仅8µA、以44µF输出电容容量实现输出电压波动仅±100mV的稳定工作,作为业界最卓越的升降压电源(消耗电流比普通产品低70%,输出电容容量减少50%),非常有助于应用的稳定工作与节能化,以及电容器的小型化与低成本化。

升降压电源的主要性能比较 稳定性能比较(降压/升降压切换时)

 

2.业界首创在同一PCB板上轻松切换升降压和降压功能

升降压电源和降压电源轻松切换

该芯片组融入了Quick Buck Booster技术,从而可实现以往无法实现的升降压电源和降压电源的电源PCB板、外围部件、噪声对策的通用设计。

因此,从降压电源变身为升降压电源仅需增加1枚升压专用IC即可轻松实现,与升降压电源和降压电源分别设计的情况相比,开发周期可缩减50%。

升降压电源和降压电源轻松切换

 

3.低噪声性能和不干扰AM广播频段的特点有助于稳定工作

升降压电源的噪声相关比较

BD8P250MUF-C」内置扩频功能,以满足抗电磁干扰(Electromagnetic Interference, 以下简称“EMI”)方面不断增长的市场需求。实现低EMI,满足汽车领域噪声国际标准“CISPR25”。同时,采用ROHM独有的超高速脉冲控制技术「Nano Pulse Control」始终在不干扰AM广播频段(1.84MHz Max.)的2.2MHz频率下工作,对于最大36V的高电压输入,还实现了驱动ECU的5V稳定输出。

而且,同时实现车载ECU电源所需的“低电磁干扰性能”和“高电压输入、低电压输出,不干扰AM广播频段”,有助于对噪声性能要求高的车载系统稳定工作。

升降压电源的噪声相关比较

<关于Quick Buck Booster>

Quick Buck Booster是指利用ROHM的模拟设计技术优势实现的升降压控制技术。利用该技术,无需损害降压型DC/DC转换器在性能方面优于升降压电源的特性优势,即可轻松切换为升降压型DC/DC转换器。在升降压电源中,实现与降压电源同等的特性、并外围部件的小型化和开发周期的削减,有助于配备怠速启停功能车辆的ECU等在短时间内电压发生显著下降的应用的稳定工作和系统优化。

<产品规格其他数据>

类型 产品型号 输入电压范围 输出电压 无负载时消耗电流 输出电压精度 工作频率 最大输出电流 工作温度范围
升降压 BD8P250MUF-C 2.7V ~ 36V 5V 8µA(Typ.) ±2% 2.2MHz 0.8A -40 ℃~125 ℃
BD90302NUF-C
降压 BD8P250MUF-C 3.5V ~ 36V 5V 8µA(Typ.) ±2% 2.2MHz 2.0A -40 ℃~125 ℃

<术语解说>

*1) DC/DC转换器、降压、升压、升降压
DC/DC转换器是电源IC的一种,具有将直流(DC)电压转换为直流电压的功能。主要有用来降低电压的降压型和用来提升电压的升压型两种类型。“升降压”可根据输入电压在升压和降压之间切换,但由于电路变得冗余,因此在响应能性和消耗电流方面存在问题。
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