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ROHM開發(fā)出使用納法級超小電容也能穩(wěn)定運(yùn)行的內(nèi)置新電路的車載LDO穩(wěn)壓器
時(shí)間: 2022-07-26 閱讀: 829

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都市)面向汽車動力總成系統(tǒng)、車身和汽車信息娛樂系統(tǒng)等廣泛的車載應(yīng)用的一次(直接連接12V電池)電源,開發(fā)出車載LDO穩(wěn)壓器*1 IC “BD9xxN1(BD950N1G-C、BD933N1G-C、BD900N1G-C、 BD950N1WG-C、BD933N1WG-C、BD900N1WG-C)”。

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近年來,隨著各種設(shè)備的電子化進(jìn)程加速,電子元器件的安裝數(shù)量也與日俱增,為了減少元器件的尺寸和數(shù)量,對于減少常被用來提高電路穩(wěn)定性的電容器數(shù)量的要求增加。 因此,電源電路越來越需要即使電容器容量很小也能穩(wěn)定工作的電源IC,但是,1μF以下的輸出電容量很難確保應(yīng)用產(chǎn)品所要求的穩(wěn)定性。

為了解決這些課題,ROHM于2020年確立了用于電源IC的超穩(wěn)定控制技術(shù)“Nano Cap?”。此次的新產(chǎn)品通過搭載Nano Cap?技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在輸出電容器容量非常小的條件下也能穩(wěn)定工作的LDO穩(wěn)壓器。

新產(chǎn)品是搭載了ROHM自有的超穩(wěn)定控制技術(shù)“Nano Cap?”的新型車載LDO穩(wěn)壓器系列,支持低至100nF(納法:10的負(fù)九次方)的輸出電容量,不到普通產(chǎn)品1/10,而且,在輸入電壓和負(fù)載電流*2波動的情況下,也能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用產(chǎn)品所要求的穩(wěn)定工作(輸出電壓波動100mV以內(nèi):負(fù)載電流波動1mA?50mA/1μ秒時(shí))。新產(chǎn)品支持超寬范圍的輸出電容量,不僅適用于普通的數(shù)μF的小型MLCC(多層陶瓷電容器)和大容量的電解電容器,也適用于以往實(shí)際應(yīng)用中很難穩(wěn)定工作的1μF以下的0603尺寸超小型MLCC,因此,不僅有助于元器件和電路板的小型化,還可以在更廣泛的電容器條件下使用,有助于減少設(shè)計(jì)工時(shí)。

新產(chǎn)品已于2022年4月開始出售樣品(樣品價(jià)格200日元/個(gè),不含稅),計(jì)劃于2022年8月起暫以月產(chǎn)20萬個(gè)的規(guī)模投入量產(chǎn)。 關(guān)于搭載Nano Cap?技術(shù)的本系列產(chǎn)品的陣容,ROHM計(jì)劃到2022年底擴(kuò)充到22種產(chǎn)品,到2023年底擴(kuò)充到46種產(chǎn)品,旨在為解決應(yīng)用中的更多問題做出貢獻(xiàn)。

超穩(wěn)定控制技術(shù)「Nano Cap」の要點(diǎn)
車載一次電源用LDO穩(wěn)壓器的工作穩(wěn)定比較

<關(guān)于Nano Cap?>

Nano Cap?是在ROHM的垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體制下,凝聚“電路設(shè)計(jì)”、“布局”、“工藝”三大先進(jìn)模擬技術(shù)優(yōu)勢而實(shí)現(xiàn)的超穩(wěn)定控制技術(shù)。穩(wěn)定控制技術(shù)解決了模擬電路中電容器相關(guān)的穩(wěn)定運(yùn)行課題,無論是在汽車和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,還是在消費(fèi)電子設(shè)備領(lǐng)域,這項(xiàng)技術(shù)都有助于減少各種應(yīng)用的設(shè)計(jì)工時(shí)。

Nano Cap

<新產(chǎn)品詳情>

“BD9xxN1系列”是車載一次LDO系列新產(chǎn)品,滿足車載產(chǎn)品125℃以上工作和汽車電子產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)“AEC-Q100”的要求,也滿足一次電源輸入電壓40V以上等基本要求。利用新搭載的超穩(wěn)定控制技術(shù)“Nano Cap?”,新產(chǎn)品能夠支持不到普通產(chǎn)品1/10的100nF輸出電容量,而且,即使在輸入電壓和負(fù)載電流波動時(shí),也能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用產(chǎn)品要求的穩(wěn)定性(輸出電壓波動在100mV以內(nèi):負(fù)載電流波動1mA?50mA/1μ秒時(shí))。圍繞支持輸出電容范圍和響應(yīng)性能,提供各項(xiàng)性能均衡的業(yè)界高性能產(chǎn)品。

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ROHM計(jì)劃通過擴(kuò)展輸出電壓和封裝形式,到2022年底將本系列的產(chǎn)品陣容擴(kuò)充至22款產(chǎn)品,到2023年底再增加24款產(chǎn)品并推出支持500mA輸出電流的產(chǎn)品,產(chǎn)品陣容中共計(jì)46款產(chǎn)品,旨在持續(xù)為解決應(yīng)用中的更多問題做出貢獻(xiàn)。

產(chǎn)品型號 輸入
電壓
[V]
輸出
電壓
[V]
輸出
電壓
精度
[%]
輸出
電流
(Max.)[mA]
輸出
電容器
容量
[μF]
靜態(tài)
電流
(Typ.)[μA]
使能
開關(guān)
工作
溫度
范圍
Tj[℃]
封裝
[mm]
New BD9xxN1G-C 3.0~42.0 3.3/
5.0/
可調(diào)
(1.0~18.0)
±2 150 0.05~470 28 No -40~+150 SSOP5
(2.9×2.8×1.25)
New BD9xxN1WG-C Yes

BD9xxN1EFJ-C
No HTSOP-J8
(4.9×6.0×1.00)

BD9xxN1WEFJ-C
Yes

* 產(chǎn)品型號中的”xx”據(jù)輸出電壓而定(例 :3.3V=BD933N~、5.0V=BD950N~、可調(diào)=BD900N~)
☆ :開發(fā)中

<應(yīng)用示例>

  • ◇燃油噴射系統(tǒng)(FI)和胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)等動力總成系統(tǒng)
  • ◇車身控制模塊(BCM)等車身系統(tǒng)
  • ◇儀表盤、平視顯示器(HUD)等信息娛樂系統(tǒng)
    除了車載一次電源應(yīng)用之外,還適用于其他更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

<支持工具>

ROHM提供高精度SPICE模型“ROHM Real Model”,在新產(chǎn)品驗(yàn)證用的仿真模型中,利用ROHM自有的建模技術(shù),忠實(shí)地再現(xiàn)了實(shí)際IC的電氣特性和溫度特性,可使仿真值與IC實(shí)物的值完全一致。通過可靠的驗(yàn)證,可有效防止實(shí)際試制后的返工等情況發(fā)生,有助于提高應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)效率。

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<術(shù)語解說>

*1) LDO穩(wěn)壓器(Low Drop Out Regulator / 低飽和穩(wěn)壓器)
電源IC的一種,將直流(DC)電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。輸入和輸出的電壓差較低,屬于“線性穩(wěn)壓器”(輸入輸出電壓呈線性動作)。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、噪聲低等特點(diǎn)。
*2) 負(fù)載電流、負(fù)載響應(yīng)特性
從電源IC的角度來看,微控制器、傳感器等后級的電子電路都可以看作是“負(fù)載”。當(dāng)這些負(fù)載工作時(shí),會流過電流(負(fù)載電流),從而導(dǎo)致電源IC的輸出電壓波動(下降)。負(fù)載響應(yīng)特性是指使負(fù)載電流導(dǎo)致波動的電壓復(fù)原所需的響應(yīng)時(shí)間和電源的穩(wěn)定性。

“Nano Cap?”是ROHM Co.,Ltd.的商標(biāo)或注冊商標(biāo)。


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