DC/DC转换器IC BD9V100MUF-C和电源技术Nano Pulse Control介绍

ROHM开发出以2MHz开关频率实现业界最高降压比的DC/DC转换器IC“BD9V100MUF-C”，并已于2017年6月开始出售样品，于2017年12月投入量产。

从2016年的CEATEC起，BD9V100MUF-C就开始亮相展示会等诸多场合，并由工程师进行技术演示，对产品开发进行宣传。由于本产品的问世受到了高度关注，Tech Web很快就在TECH INFO的“来自工程师的声音”栏目以“可从48V直接降压到3.3V的DC/DC转换器IC”为题，发布了“Part 1：能从48V直接降压到3.3V吗?”和“Part 2：简化48V混合动力系统的电源，降低损耗”两篇报道。

在本文中将介绍正式发布的BD9V100MUF-C的规格和特点。此前的报道中提到的基本功能和特点基本上没有改变，不过当时的规格和标准值还属于暂定阶段，最终还是略有变更的。技术规格书的初版现已正式发布，如欲了解详细内容，还请参阅技术规格书。

ROHM独创的最尖端电源技术Nano Pulse Control

Nano Pulse Control是凝聚ROHM的“电路设计”、“布局”、“工艺”三大尖端模拟技术优势而实现的超高速脉冲控制技术。是有助于轻度混合动力汽车、工业机器人、基站的辅助电源等48V级电源系统的简化、以及相关应用的小型化的最尖端电源技术。

新产品“BD9V100MUF-C”搭载了融合超高速脉冲控制电路、优化的图案布局、高耐压BiCDMOS工艺技术优势开发而成的Nano Pulse Control技术。利用Nano Pulse Control技术，使该产品实现电源IC领域的世界最小*开关导通时间9ns（typ）及稳定的控制，从而实现了高达2.3MHz的高速开关和业界最高的24：1降压比。*截至2017年7月27日ROHM调查数据

Nano Pulse Control带来的优势

1) 以往的两步降压现在一步即可完成，使电源电路的安装面积可缩减50%以上

BD9V100MUF-C的最小导通时间仅为9ns（typ）、20ns（max）。该最小导通时间因利用Nano Pulse Control技术而非常稳定，比如在2MHz的开关频率下，可将高达60V的电压直接降至低达2.5V的低电压。下面的波形图是开关频率2.1MHz、输入电压60V、输出电压3.3V条件下的实测波形。该条件下的导通时间为2.1MHz-1×（3.3V÷60V）≒26.2ns。最重要的是，希望您注意到这个时间的短脉冲非常整齐而稳定。当然，输出也是非常稳定降低的电压。

由于以往的高耐压降压DC/DC转换器IC大多数都不能达到这个级别的控制，所以从60V、48V等高电压的降压一般采用两步法，比如先从60V降至12V，再从12V降至3.3V或2.5V。当然，只要降低开关频率即可应对这个问题，但在车载应用中，为了避免干涉到AM广播，一般要求将开关电源的开关频率设置在2MHz以上。

两步降压变为一步降压的好处是显而易见的，电源电路从两个电路变为一个电路，单单是电源电路的安装面积就减少了一半。

2) 开关频率更高，从而可使用小型的外置元器件，使安装面积缩减约60%

如前所述，BD9V100MUF-C可在诸如2MHz的开关频率下，将60V或48V高电压降至3.3V或2.5V的低电压。开关电源所需的外置元器件–电感和电容器，在开关频率变高时，所需的电感和电容量会减少。这就意味着还可以同时减小元器件的尺寸，所以说通过提高开关频率可缩减电路的安装面积。

下图为开关频率为300kHz和2MHz时的比较示例。安装面积从6mm2降至2.4mm2，减少了约60%。

BD9V100MUF-C 主要规格（详细内容请点击下列链接参阅技术规格书）

BD9V100MUF-C	16V～60V	0.8V～5.5V	±2%	1.9～2.3MHz	1A (Max.)	-40℃～125℃
产品型号	输入电压范围	输出电压	输出电压精度	工作频率	最大输出电流	工作温度范围

 

BD9V100MUF-C：实现业界最高降压比的DC/DC转换器　关连记事

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审核编辑 黄宇