BD9V100MUF-C:以2MHz实现业界最高降压比的DC/DC转换器IC

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ROHM开发出以2MHz开关频率实现业界最高降压比的DC/DC转换器IC“BD9V100MUF-C”,并已于2017年6月开始出售样品,于2017年12月投入量产。

从2016年的CEATEC起,BD9V100MUF-C就开始亮相展示会等诸多场合,并由工程师进行技术演示,对产品开发进行宣传。由于本产品的问世受到了高度关注,Tech Web很快就在TECH INFO的“来自工程师的声音”栏目以“可从48V直接降压到3.3V的DC/DC转换器IC”为题,发布了“Part 1:能从48V直接降压到3.3V吗?”和“Part 2:简化48V混合动力系统的电源,降低损耗”两篇报道。

在本文中将介绍正式发布的BD9V100MUF-C的规格和特点。此前的报道中提到的基本功能和特点基本上没有改变,不过当时的规格和标准值还属于暂定阶段,最终还是略有变更的。技术规格书的初版现已正式发布,如欲了解详细内容,还请参阅技术规格书。

支持车载应用,以2MHz实现业界最高降压比的同步整流式降压DC/DC转换器IC

BD9V100MUF-C是内置MOSFET的同步整流式降压DC/DC转换器IC。产品搭载了利用超高速脉冲控制电路和高耐压BiCDMOS工艺技术优势等开发而成的超高速脉冲控制技术“Nano Pulse Control®”,从而实现了电源IC领域全球最小*的开关导通时间9ns,以及24:1的业界最高降压比。

在2MHz工作条件下,可将高达60V的高输入电压降至车载ECU用的5V或3.3V(最小2.5V)的低电压。在轻度混合动力汽车的48V电源系统等中,可使现有的两步降压变为一步降压。DC/DC转换器仅需一个电路即可,因此不仅可使元器件数量减半,还有助于电源系统的简化。

首先来看作为电源IC的基本特点和规格。输入电压范围为16V~60V,输出范围为0.8V~5.5V、1A max。开关频率专门为车载应用设计,采用不影响AM广播频段(最大1.84MHz)的1.9MHz~2.3MHz频段。决定降压比的最小开关导通时间为9ns typ、20ns max。这是BD9V100MUF-C最重要的亮点。如右图所示,现有产品并未达到这个水平。

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除软启动外,还具备各种保护功能,应用电路采用支持高电压、且标准的同步整流式电路。还内置功率MOSFET,所以可以极大地节省设计时间与精力。

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作为支持车载应用的产品,满足AEC-Q100(Grade 1)标准,封装也采用可润湿侧翼。关于可润湿侧翼,将另外进行详细介绍。

下面是特点和推荐工作条件:
BD9V100MUF-C 特点
・2.1MHz工作,可直接从60V转换为3.3V
・满足AEC-Q100标准(Grade 1)
・最小开关导通时间 20ns(max)
・同步整流方式
・软启动功能
・电流模式控制
・过电流保护功能
・防止输入低电压误动作功能
・防止输入过电压误动作功能
・温度保护功能
・内置输出过电压保护功能
・负载短路保护功能
・可润湿侧翼QFN封装
推荐工作条件
・工作电源电压:16V~60V
・工作环境温度:-40~+125℃
・输出电压:0.8V~5.5V
・最小开关导通时间*1:9ns typ,20ns max
・输出电流:0~1A
・开关频率:
 1.9MHz min,2.1MHz typ,2.3MHz max
・输入电容器容值*2:1.2 µF min
・开关频率设置电阻值*3:
 6.9kΩ、7.5kΩ、8.1 kΩ

*1:输出电流0.5A时的值。未全数进行出货检査。
*2:推荐陶瓷电容器。
*3:对应开关频率的min、typ、max。

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