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来自工程师的声音

作为车载用二次电源而开发的同步整流降压型DC/DC转换器

车载设备中二次电源的优点

BD9S系列-其1-

关键词
  • 二次电源
  • 输入耐压
  • 车载用
  • 降压比

BD9S系列是旨在实现车载电子设备的节能化和小型化而开发的,具有与LDO同等的元器件数量和安装面积,可显著提高效率和供电功率。
针对其关键要点,我们采访了ROHM的应用工程师原田 庄一(Shoichi Harada)先生。

– 我们想了解一下BD9S系列的概况,首先请您介绍一下“车载用二次电源”的意思。

首先是“车载用”,该系列产品符合AEC-Q100标准,该标准近年来已成为车载用IC的重要行业标准。产品的额定工作温度范围为-40℃~+125℃,也满足车载级要求。
此外,在生产工序、质量管理以及供应方面,也均基于ROHM的车载规格进行,因而标明为“车载用”。当然,也可以用于车载领域以外的领域。

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之所以称之为“二次(secondary)”,是因为其设计前提是将通过其他稳压器降压后的电压作为输入来使用的,不是将车载电池作为直接输入使用。也许会有很多种叫法,但关键是指从电池开始数的第二段之后的电源。具体后续可以介绍。

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– 输出电压的规格是什么?

BD9S系列是同步整流式的降压型DC/DC转换器,开关频率为2.25MHz。
芯片中尽可能地内置了集成化电路和元件,当然内置有输出晶体管,结构是顶部为Pch、底部为Nch。输出电压固定为1.2V、1.5V、1.8V这几种。
针对各个输出电压,输出电流有2A和3A两种,因为1.2V产品中新增了1A输出的机型,所以目前全部机型为7种。另外还在开发中的输出可变型产品也将加入产品阵容。

– 输入电压的规格是什么?

BD9S系列的输入电压范围为2.69~5.5V。这与开头提到的“二次”直接相关。车载用电子设备中多以5V或3.3V为主电源,乘用车则通常是由12V电池直接转换为5V或3.3V。

姑且不论是否将从电池电压的转换称为“一次”,由于该第一段的DC/DC转换器将波动较大的12V电池输出作为输入电源,因而通常使用能承受40V左右输入耐压的产品。

对此,BD9S系列的输入电压范围为2.69~5.5V,目的是作为将第一段转换的5V和3.3V转换为1.2V、1.5V、1.8V等更低电压的第二段DC/DC转换器来使用。

– 也许有点跑题,为什么需要设定成两段呢?
我觉得从电池电压应该可以直接产生1.2V类的低电压吧。

当然可以,但是有几个缺点。
如刚才谈到的,如果将DC/DC转换器直接连接到电池,12V电池就需要40V左右的输入耐压。也就是说,需要高耐压的电源IC,还需要相应的外置元器件,尺寸与成本的增加是不可避免的。
另外,从技术层面来看,当降压比高时,有可能带来控制与发热方面的限制。基于这些原因,5V以下主电源的电压,很多情况下通过二次电源从5V降压更具优势。

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– 接下来请教一下输出电压相关的问题。
设置的1V左右的低输出电压是设想向怎样的装置供电的?

作为固定输出设置的1.2V、1.5V、1.8V支持低电压驱动的微控制器和DDR存储器的电源。另外,1A~3A的输出电流大致是这些设备所需的值。
此外,现在还在开发中的输出电压可变型产品也将新增到产品系列中,适用范围将会进一步扩大。

BD905xx-C系列 -其2-

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