也許你們中的一些讀者已經看過新的漫威超級英雄電影：蟻人與黃蜂女(2018)。在其中，邁克爾·道格拉斯（Michael Douglas，1944 年 - ）飾演的亨利“漢克”皮姆博士發(fā)現(xiàn)了縮小任何你能想象到的東西的力量。他把自己的大樓縮小，像旅行箱一樣卷起來的場景特別酷。雖然他使用尺寸變化技術的能力創(chuàng)造了一部有趣的動作片，但在現(xiàn)實世界中，這種能力也正在進入模擬電源設計的最新技術進步——減去打開通往量子領域的隧道的能力，課程。

物聯(lián)網 (IoT)被稱為智能革命。這場革命的特點是圍繞傳感器和機器的連接進行突然、徹底和徹底的技術變革。之所以稱為“革命”，是因為它對社會管理商品和服務的生產、分配和消費的方式產生了巨大影響。

當今以智能手機和個人可穿戴設備形式出現(xiàn)的移動設備的激增允許無線通信的自主操作，以通過射頻(RF) 無線技術傳輸數(shù)字編碼信息。通常，物聯(lián)網的理想狀態(tài)是最大限度地降低傳感設備在其活動和睡眠狀態(tài)下的功耗。最大限度地減少功耗允許長期使用電池，而無需不斷充電、更換或處理。與此相伴的是對更小包裝體積的渴望。然而，小封裝限制了電池可用的庫侖容量，以毫安時 (mAh) 為單位。

常用的物聯(lián)網設計規(guī)范通常尋求 10 年的貨架和服務壽命。為實現(xiàn)這些目標，領先的電源技術公司ROHM Semiconductor將其研發(fā) (R&D) 資源集中在降低集成電路 (IC) 功耗上。在 ROHM 的開發(fā)工作開始時，電源 IC 的行業(yè)最低基準電流消耗為 360nA。ROHM Semiconductor 利用他們的模擬專業(yè)知識，開發(fā)了一個新的產品線，即 Nano 系列，以實現(xiàn)需要更少能量運行的更緊湊的部件。

雙管齊下的方法：Nano Pulse Control TM

制造更小模擬功率部件的一種方法是減少開關導通 時間以及電感線圈的尺寸。ROHM 著手開發(fā)超高速控制技術，將開關時間縮短到其傳統(tǒng)產品 (120ns) 的 1/10（9ns 時）以下。他們將這種超高速控制技術命名為Nano Pulse Control TM。

除了模擬電源模塊的更快開關速度外，盡可能穩(wěn)定地控制最窄的脈沖寬度還為需要大降壓比的應用提供了單片電源解決方案，例如輕度混合動力電動汽車 (HEV)，其中需要從 48V DC到 3.3V DC (14.5:1) 的電壓轉換。

ROHM Semiconductor 的 BD9V10xMUF Buck Converters with Nano Pulse Control TM非常適合這個角色，可以直接替代當前的兩步降壓轉換器，減少空間要求，同時簡化電源系統(tǒng)設計。這些 1 通道、1A（最大輸出）、寬輸出電壓范圍（0.8V DC –5.5V DC）、1.9MHz–2.3MHz 的同步降壓轉換器具有 Nano Pulse Control TM，提供了更小型化和避免 AM 無線電干擾的解決方案在汽車子系統(tǒng)中。具有寬輸入電壓范圍 (16V DC –60V DC ) 和非常短的最小脈沖寬度，它們可以直接從 60V DC降壓→ 2.5V2MHz 時的直流(24:1)。除了 HEV，Nano Pulse Control TM還在從工業(yè)機器人到基站子電源的各種應用中提供價值（圖 1）。

納米能量

然而，有一種比 Nano Pulse Control TM更直接的方法，它涉及利用消耗極低電流的 IC 設計模擬電源產品以實現(xiàn)穩(wěn)定運行。低電流消耗部件直接導致需要長期使用電池供電的應用和設備取得更大的成功。這些部件還適用于極低功耗環(huán)境，例如通過光、熱和振動產生少量電能的能量收集系統(tǒng)。可以從這項技術中受益的應用包括煙霧探測器、恒溫器、便攜式設備、可穿戴設備、沒有備用開關的低Iq應用以及能量收集設備。

Nano Energy TM是 ROHM Semiconductor 開發(fā)的一項突破性技術，可降低超輕負載期間的電流消耗，同時最大限度地減少隨之而來的權衡。它將雙極結型晶體管 (BJT) 以及互補金屬氧化物半導體 (CMOS) 和雙擴散金屬氧化物半導體 (DMOS) 晶體管技術集成到獨特的 0.35μ BiCDMOS 功率工藝中。結果是靜態(tài)電流消耗僅為 180nA，為業(yè)內最低。

BD70522GUL超低 Iq DC/DC 降壓轉換器中內置的Nano Energy TM技術在無負載（即待機）狀態(tài)下提供兩倍于傳統(tǒng)產品的電池驅動時間。內置無縫切換模式控制 (SSMC) 功能，可根據負載電流平滑自動切換負載模式，提供高于 90% 的電源轉換效率。與納米能源TM技術，在業(yè)界最寬的電流范圍內實現(xiàn)高轉換效率：10μA–500mA，同時消耗小于 1μA。它提供恒定導通時間 (COT) 控制以及超低功耗 (ULP) 模式，以提供卓越的瞬態(tài)響應。使用 VSEL 引腳可以從九個預設電壓中選擇輸出電壓。當輸入電壓接近輸出電壓時，IC 進入 100% ON 模式，此時開關操作停止。

結論

智能革命需要尖端的模擬電源解決方案。擁有皮姆博士的力量可以輕松縮小物理尺寸和電力消耗，那就太好了。然而，在此之前，ROHM Semiconductor 提供其商標和專有的 Nano 系列，該系列采用雙管齊下的方法——Nano Pulse Control TM和 Nano Energy TM——僅提供最基本的功率。ROHM Semiconductor 的 Nano 系列提供業(yè)界領先的降壓比和超低電流消耗，甚至可以滿足最苛刻的應用。這將幫助您（工程設計師）成為超級英雄。

審核編輯黃昊宇