工程师经验分享之车载设备中二次电源的优点

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BD905xx-C系列是为车载电子设备的节能化与小型化而开发的，具有与LDO同等的元器件数与安装面积，可大幅提高效率与供应电力。
针对其关键要点，我们采访了ROHM的应用工程师原田 庄一（Shoichi Harada）先生。

– 我们想了解一下BD905xx-C系列的概况，请您先介绍一下“车载用二次电源”的意思。

首先是“车载用”，该系列支持近年来作为车载用IC标准已成为行业实际标准的AEC-Q100，工作温度范围的额定值设定为-40℃～+125℃，也满足车载要求。
此外，在生产工序、质量管理以及供应方面，也基于本公司的车载规格进行，因而标明为车载用”。当然，也可以用于车载领域以外。

“二次（secondary）”因不是将车载电池直接作为输入电源，而是将其他稳压器降压后的电压作为输入来使用为前提的规格，因而称为“二次”。也许会有很多叫法，也就是指从电池开始数第二段以后的电源。具体的后续可以谈到。

– 输出电压的规格是什么？

BD905xx-C系列是同步整流式的降压型DC/DC转换器，开关频率为2.25MHz。
芯片中尽可能地内置了集成化电路和元件，当然内置有输出晶体管，结构是顶部为Pch、底部为Nch。输出电压固定为1.2V、1.5V、1.8V这几种。
针对各个输出电压，输出电流有2A和3A两种，因为1.2V产品中新增了1A输出的机型，所以目前全部机型为7种。另外还在开发中的输出可变型产品也将加入产品阵容。

– 输入电压的规格是什么？

BD905xx-C系列的输入电压范围为2.69～5.5V。这与开头提到的“二次”直接相关。车载用电子设备中多以5V或3.3V为主电源，乘用车则通常是由12V电池直接转换为5V或3.3V。
姑且不论是否将从电池电压的转换称为“一次”，由于该第一段的DC/DC转换器将波动较大的12V电池输出作为输入电源，因而通常使用能承受40V左右输入耐压的产品。
对此，BD905xx-C系列的输入电压范围为2.69～5.5V,目的是作为将第一段转换的5V和3.3V转换为1.2V、1.5V、1.8V等更低电压的第二段DC/DC转换器来使用。

– 也许有点跑题，为什么需要设定成两段呢？
我觉得从电池电压应该可以直接产生1.2V类的低电压吧。

当然可以，但是有几个缺点。
如刚才谈到的，要将DC/DC转换器直接连接到电池，12V电池就需要40V左右的输入耐压。也就是说，需要高耐压的电源IC，还需要相应的外置部件，尺寸与成本的增加是不可避免的。
另外，从技术层面来看，降压比高时，有可能产生控制与发热带来的限制。基于这些原因，5V主电源以下的电压，很多情况下通过二次电源从5V降压更具优势。

– 接下来请教一下输出电压相关的问题。
设置的1V左右的低输出电压是设想向怎样的装置供电的？

作为固定输出设置的1.2V、1.5V、1.8V支持低电压驱动的微控制器和DDR存储器的电源。另外，1A～3A的输出电流大致是这些设备所需的值。
此外，现在还在开发中的输出电压可变产品也将新增到产品系列中，适用范围将会进一步扩大。

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