在輸入電壓和負(fù)載電流波動(dòng)較大的車載應(yīng)用中也可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（總部位于日本京都市）開發(fā)出額定電壓45V、輸出電流500mA的一次側(cè)*1LDO穩(wěn)壓器*2（以下簡稱LDO）“BD9xxM5-C”（BD933M5EFJ-C、BD950M5EFJ-C、BD900M5EFJ-C、BD933M5WEFJ-C、BD950M5WEFJ-C、BD900M5WEFJ-C），非常適用于由車載電池驅(qū)動(dòng)的車載電子產(chǎn)品和ECU（電子控制單元）等的電源。

近年來，隨著汽車中使用的電子元器件的增加，車載電源系統(tǒng)也在增加，對(duì)于可直接降低電池電壓的、給ECU所用的微控制器等供電的一次側(cè)LDO的需求也與日俱增。但是，車載電池提供的電力容易出現(xiàn)急劇的電壓波動(dòng)，因此要求一次側(cè)LDO對(duì)輸入電壓波動(dòng)具有優(yōu)異的輸入響應(yīng)特性。同時(shí)，包括ECU在內(nèi)的LDO后級(jí)器件在工作期間，負(fù)載電流容易產(chǎn)生波動(dòng)，因此需要優(yōu)異的負(fù)載響應(yīng)特性。

而另一方面，要想改善這些特性，提高頻率特性中的頻率是非常重要的，然而對(duì)于LDO，很難實(shí)現(xiàn)在確保有助于電源響應(yīng)性能的相位裕度的同時(shí)，將頻率特性提高至更高頻段。ROHM利用高速負(fù)載響應(yīng)技術(shù)“QuiCur”解決了這一課題，大大提升了新產(chǎn)品的響應(yīng)性能。

新產(chǎn)品采用ROHM的高速負(fù)載響應(yīng)技術(shù)“QuiCur”，對(duì)負(fù)載電流*3波動(dòng)具有優(yōu)異的響應(yīng)特性。因此，即使在輸入電壓或負(fù)載電流波動(dòng)時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用產(chǎn)品所需的穩(wěn)定工作（輸出電壓波動(dòng)100mV以內(nèi)：負(fù)載電流波動(dòng)0mA?500mA Tr/Tf=1μ秒）。另外，還實(shí)現(xiàn)了消耗電流僅為9.5μA（Typ.值）的低電流工作，有助于降低車載應(yīng)用的功耗。不僅如此，新產(chǎn)品還計(jì)劃提供四種封裝形式，包括小型HTSOP-J8封裝、散熱性能出色的TO252封裝（TO252-3/TO252-5）和HRP5封裝，客戶可根據(jù)使用環(huán)境靈活選用。

HTSOP-J8封裝的新產(chǎn)品已于2023年12月開始暫以月產(chǎn)2萬個(gè)的規(guī)模投入量產(chǎn)（樣品價(jià)格：200日元/個(gè)，不含稅）。預(yù)計(jì)到2024年底，產(chǎn)品陣容將擴(kuò)大為包括TO252-3、TO252-5和HRP5三種封裝形式的共18款產(chǎn)品。前道工序的生產(chǎn)基地為ROHM Hamamatsu Co., Ltd.（日本濱松市），后道工序的生產(chǎn)基地為ROHM Electronics Philippines, Inc.（菲律賓）和ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.（泰國）。另外，新產(chǎn)品已經(jīng)開始通過電商進(jìn)行銷售，通過Ameya360等電商平臺(tái)均可購買。

未來，ROHM將圍繞所擅長的模擬技術(shù)繼續(xù)推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)，為提高汽車的可靠性并降低功耗貢獻(xiàn)力量。

產(chǎn)品陣容

新產(chǎn)品“BD9xxM5-C”滿足對(duì)車載產(chǎn)品的基本要求，比如150℃工作、符合車載電子產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)“AEC-Q100”等。而且，利用QuiCur技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了出色的響應(yīng)性能，消耗電流也很低，目前計(jì)劃開發(fā)多種封裝，以便客戶根據(jù)使用環(huán)境靈活選擇。

應(yīng)用示例

適用于包括ECU在內(nèi)的用車載一次電源驅(qū)動(dòng)的各種應(yīng)用。

?燃油噴射裝置（FI）、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）等動(dòng)力總成應(yīng)用

?車身控制模塊（BCM）等車身應(yīng)用

?儀表盤和抬頭顯示系統(tǒng)（HUD）等信息娛樂系統(tǒng)

關(guān)于高速負(fù)載響應(yīng)技術(shù)“QuiCur”

QuiCur的命名源自可實(shí)現(xiàn)高速負(fù)載響應(yīng)的ROHM自有電路“Quick Current”，利用該技術(shù)，在電源IC的反饋電路中，可以在不引起不穩(wěn)定的前提下，更大程度地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的負(fù)載響應(yīng)特性（響應(yīng)性能）。

另外，還能夠以盡可能小的輸出電容器容量實(shí)現(xiàn)電源IC的穩(wěn)定工作。此外，在電源IC的一種—開關(guān)穩(wěn)壓器中，可以線性調(diào)整電容量和輸出電壓波動(dòng)，即使在因規(guī)格變更而改變電容量時(shí)，也能輕松實(shí)現(xiàn)預(yù)期的穩(wěn)定工作，因此，從減少元器件數(shù)量和穩(wěn)定工作這兩方面的優(yōu)勢(shì)看，有助于大幅減少電源電路的設(shè)計(jì)工時(shí)。

支持工具

新產(chǎn)品驗(yàn)證用的仿真模型，備有高精度SPICE模型“ROHM Real Model”，利用ROHM自有的基于模型的技術(shù)，可忠實(shí)地復(fù)現(xiàn)IC實(shí)物的電氣特性和溫度特性，從而可實(shí)現(xiàn)IC實(shí)際值與仿真值完全一致。通過切實(shí)可靠的驗(yàn)證，可防止產(chǎn)品試制后的返工等問題發(fā)生，有助于提高應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)效率。

術(shù)語解說

*1) 一次（Primary）

在電源IC中，從電池等電源的角度看，進(jìn)行第一級(jí)轉(zhuǎn)換的被稱為“一次”，進(jìn)行第二級(jí)轉(zhuǎn)換的被稱為“二次”。

*2) LDO穩(wěn)壓器（Low Drop Out穩(wěn)壓器/低飽和穩(wěn)壓器）

一種可將電壓從直流電 (DC) 轉(zhuǎn)換為直流電的電源IC。輸入輸出電壓差較小，屬于線性穩(wěn)壓器（輸入輸出電壓為線性動(dòng)作）。與DC-DC轉(zhuǎn)換器IC（開關(guān)穩(wěn)壓器）相比，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、噪聲少等特點(diǎn)。

*3) 負(fù)載電流

對(duì)于電源IC而言，微控制器、傳感器等后級(jí)電子電路均可視為“負(fù)載”。當(dāng)這些負(fù)載工作時(shí)，會(huì)流過電流（負(fù)載電流），這會(huì)導(dǎo)致電源IC的輸出電壓波動(dòng)（下降）。負(fù)載響應(yīng)特性是指恢復(fù)受負(fù)載電流影響而波動(dòng)的電壓所需的響應(yīng)時(shí)間以及電源的穩(wěn)定性。

審核編輯：劉清