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降压型DC/DC转换电源IC_实现高效运行

一款具有极低导通时间的DC/DC转换器IC。这实现了从输入电压范围(包括汽车和工业领域中使用的48V)直接降压转换为3.3V或5V。这种降压比无需使用次级电源IC进行中间转换,而电流模式控制有助于相位补偿、减轻设计负载、提高效率,并有助于最终产品的小型化。


近年来,所有领域对节能的需求都在不断增长,包括汽车行业,其中注意力集中在混合动力汽车的48V系统上,该系统考虑了安全性,并提供了比传统12V系统更好的燃油经济性。通常,需要2个降压级来产生中间电压,例如12V。需要超过2MHz的高频来防止对AM无线电频段的干扰。为了满足市场对高输入、低输出和高频操作的需求,需要最大限度地缩短开关导通时间。然而,传统方法容易受到噪声的影响,因此很难减少导通时间。


利用这项专有技术,最短导通时间约为20ns – 比传统解决方案短6倍 – 可在2MHz 的恒定开关频率下实现从48V至3.3V的稳定降压操作。电流模式控制以更少的外部元件提供了恒定电压输出所需的简单相位补偿,有助于实现更大的最终产品小型化,同时降低客户设计负载。集成 ROHM的MOSFET可将输入电压范围扩展到65V,确保与更广泛的应用兼容。其他功能包括多个保护电路和AEC-Q100认证,支持汽车和工业设备领域严格的可靠性要求。

 

业界低开关导通时间有助于提高效率、实现小型化和降低设计负载。

电源IC降压负载设计

主要特点

1.突破性的最短导通时间提供稳定的降压操作

利用短时间内控制脉冲的技术,可以将最小导通时间减少到约20ns。这确保了48V电池系统的稳定3.3V输出,用于驱动各种功能和控制模块,同时支持2MHz操作,防止干扰AM无线电频段频率

电源IC稳定降压操作

 

2. 电流模式控制简化了相位补偿

DC/DC转换器等开关电源通常包括反馈电路,需要相位补偿以防止异常振荡。ROHM的新型IC采用电流模式控制,能够使用非常短的脉冲宽度控制电流,从而简化相位补偿,同时降低设计负载。此外,还需要两个元件来确保在宽输入电压范围内稳定运行。

电源IC电流模式

 

3. 宽输入电压范围支持更广泛的应用。

集成ROHM的MOSFET可将输入电压范围从12V扩展到65V,与传统产品相比,可将输入电压范围扩大4.6倍以上,从而能够兼容更广泛的应用,包括工业设备和汽车系统。

电源IC输入电压应用

 

4. 紧凑的封装提供卓越的散热性能

通常,增加击穿电压需要更大的散热,因此难以减小尺寸。封装采用背面散热器,通过显著改善散热,将尺寸减小到紧凑的4.0×4.0x1.0mm外形尺寸,比传统产品小54%。

电源IC封装图

 

5.多重保护功能,提高安全性和可靠性

内置标准保护电路,确保安全运行,提供更高程度的可靠性。

  1. • 符合AEC-Q100标准
  2. • 过流保护
  3. • 输入欠压锁定保护
  4. • 输入过压保护
  5. • 输出过压保护
  6. • 热关断
  7. • 短路保护

术语

  1. • DC/DC转换器

一种将一种DC电压转换为另一个DC电压的电源IC(通常较低,尽管存在可增加电压的升压转换器)。

  1. • 脉冲

是指恒宽方波。通过改变宽度来控制电压或电流。

  1. • 相位补偿

一种用于保持恒定电压和确保电源稳定运行的电路。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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创建时间:2022-06-09 16:04