如何选取正确的DC/DC转换器

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一、正确理解DC/DC转换器
 
DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换 器。DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求可采用三类控制。PWM控制型效 率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重 负载时自动转换到PWM控制。目前DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。在电路类型分类上属于斩波电路。
 
 
二、大功率工业设备需要什么样的DC/DC转换器?
 
今天我们聊到的是大功率工业设备,为确保受到因雷电等导致的突发性浪涌电压时产品的安全性,要求产品的耐压水平高于输入电压。针对大功率的通信基站和工业设备领域,ROHM目前开发出耐压80V的MOSFET内置型DC/DC转换器“BD9G341AEFJ”。 它可支持高达76V的输入电压,对于通信基站和FA设备的主要电压范围 48V下的突发浪涌电压拥有很大余量,可实现应用的高可靠性。
 
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"BD9G341AEFJ"采用功率系统工艺0.6µm的高耐压BiCDMOS,作为非绝缘型DC/DC转换器,实现了80V的业界最高耐压水平,在ROHM的DC/DC转换器产品阵容中,也是耐压最高的产品。利用ROHM擅长的模拟设计技术优势,在80V级的DC/DC转换器中,还实现了业界最高的转换效率。与一般产品相比,本产品即使输出引脚发生意外短路(接触),也可通过保护电路抑制发热从而防止产品受损,因此还非常有助于提高应用产品的可靠性。不仅如此,这些优势仅通过简单的小型8引脚封装即完全实现,可减少安装面积和周边零部件数量。
 
 
三、BD9G341AEFJ的特点详情
 
1. 实现业界最高级别80V高耐压
采用业界最尖端的功率系统工艺0.6µm的高耐压BiCDMOS,在非绝缘型产品中实现业界最高级别80V高耐压的MOSFET内置型DC/DC转换器。另外,可支持高达76V的输入电压,对于通信基站和FA设备的主要电压范围 48V下的突发浪涌电压拥有很大余量,可实现应用的高可靠性。
 
2. 在80V级DC/DC转换器中,实现业界最高效率
高效率设计,更节能
利用ROHM擅长的模拟设计技术优势,在80V级的DC/DC转换器中实现了业界最高的功率转换效率。与一般产品相比,功率效率最大可提高19%、稳定运行时也可提高1.5%(按振荡频率300kHz、电源电压48V、输出电压5V设定时)的电力效率,有助于实现工业设备的节能化。
 
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3. 防止损坏的输出引脚保护,可靠性更高
独有的保护电路,可靠性更高
按一般产品的保护功能,当输出引脚发生短路(接触)时,因无法抑制产生的热量而使IC过热,最终使IC损坏。
本产品具备独有的保护功能,即使输出引脚发生意外短路,也可抑制发热,防止产品受损。因此,非常有助于提高应用产品的可靠性。
 
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4. 简单的小型封装,减少安装面积和周边零部件数量
利用ROHM多年积累的模拟设计技术,仅通过小型8引脚封装(宽4.9mm×长6.0mm×高1.0mm)即实现了80V级的耐高压DC/DC转换器。同时,将一般产品本来需要的17个周边零部件削减到12个,有助于减少设计工时。
 
 
四、ROHM电源系统技术优势
 
为了不断提升电源系统的可靠性和性能,ROHM在设计方式上进行了诸多创新。首先,绝缘技术和多芯片结构是一大亮点。通过高绝缘性技术,ROHM实现了高耐压模块与低耐压模块分离的结构,因而能够同时实现高可靠性和更高性能。
 
其次,支持电源IC的SiC-MOSFET也是ROHM的一大优势。对于耐压超过1000V的MOSFET元器件,采用硅很难创造出导通损耗足够低的器件, 但通过SiC则可以实现。与作为耐高压的开关元件被广泛应用的硅材质IGBT相比,SiC-MOSFET的开关损耗仅为1/5左右,因此,在驱动频率越来 越高的设备小型化(过滤器、冷却机构)和功率转换效率的提升等方面有望获得显著效果。
 
此外,ROHM可提供整体解决方案的支持服务。不仅包括电源IC解决方案,还包括从分立元件以及周边元器件在内的解决方案,提供从设计到量产完成的技术支持,帮助用户从一次电源(AC/DC)到POL电源(DC/DC)构建电源系统。
 
在生产模式方面,多数日系厂商都采取一条龙生产的模式,ROHM也不例外。对此,ROHM公司LSI商品开发本部工业设备战略部部长上林忠史表示,将 ROHM最尖端的功率系统工艺和垂直统合型一条龙生产线,可确保产品的特性,并能够为客户提供稳定的长期供货标准。面向工业设备市场,ROHM已开发出众 多新产品。电源产品包括电源管理、电机驱动器、功率元器件/模块、智能功率模块。在与工业相关市场的IoT、M2M领域,主要产品有传感器、低功耗 MCU、无线通信模块等,这些都是ROHM利用自身研发实力与生产制造实力相结合的高品质产品。
 

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