全球知名半导体制造商 ROHM(总部位于日本京都市)面向 ADAS(高级驾驶辅助系统)相关的传感器、摄像头、雷达、汽车信息娱乐系统及仪表盘等,开发出包括 12 款机型在内的车载一次*1DC/DC 转换器*2 “BD9P 系列”产品。


近年来,汽车的电子化进程突飞猛进,但由于汽车的电池和发电机能够提供的电力有限,因此对降低功耗的要求越来越高。另外,从电池和发电机输出的电压存在较大波动。而负责控制供电的电源 IC,却一直很难同时实现有助于稳定工作的高速响应和有助于节能的高功率转换效率。

 


新产品采用 ROHM 自有的电源技术“Nano Pulse ControlTM※”,并采用新型控制方式,同时具备原本存在矛盾关系的高速响应和高效率优势,已获得各车载产品制造商的高度好评。

 

“BD9P 系列”可在电池的输入电压波动时稳定工作,与普通产品相比,能够将电压波动时的输出过冲抑制在 1/10 以内,因此不再需要添加以往作为过冲对策所必需的输出电容器。


另外,新产品通过采用新型控制方式,同时具备了通常被认为存在矛盾关系的高速响应和高效率优势。不仅在高负载时的功率转换效率高达 92%(输出电流 1A 时),而且在轻负载时的功率转换效率也达到 85%(1mA 时),从轻负载到高负载都实现了非常出色的高效率,这将非常有助于进一步降低行驶时和引擎停止时的功耗。


不仅如此,新产品与连接在它后段的二次 DC/DC 转换器“BD9S 系列”相结合,还可组成高效且高速的车载电源电路。这些方案已经作为 ROHM 提供的参考设计方案公布在官网上。通过灵活利用参考板、各种工具以及 ROHM 免费提供的在线仿真工具“ROHM Solution Simulator”,还可以实施接近实际使用的仿真,并大大减少应用产品的设计负担。


新产品已于 2020 年 10 月开始以月产 5 万个的规模投入量产(样品价格 500 日元 / 个,不含税)。


未来 ROHM 将继续开发有助于进一步降低功耗和提高系统可靠性的产品,不断为汽车行业的发展贡献力量。

 

 

 

 

<特点详情>
新产品是通过采用“Nano Pulse ControlTM”技术实现了非常高的降压比,并可高效率且稳定工作的 DC/DC 转换器。新产品还支持汽车电子产品可靠性标准 AEC-Q100,在严苛的车载环境中也可以确保高可靠性。

 

1.    即使电池电压波动时也不会过冲,可稳定工作
当从输入电压低于输出设置电压的状态恢复到波动前的电压时,会发生输出电压过冲问题,这是一直以来存在的一个课题,而新产品能够将该过程抑制在 1/10 以内,故不再需要普通产品作为过冲对策需要添加的输出电容器。因此,即使在起动时发生电池电压突发波动的情况下,设备也可以稳定工作。

 

 

2.    在更宽的负载电流范围实现高效率,有助于进一步降低应用产品的功耗
新产品同时具备高速响应和高效率优势,而这两项通常被认为是矛盾的。


采用以往技术的电源 IC,为了确保高速响应性能,需要较大的驱动电流,在轻负载时很难同时兼顾高速响应和高效率。新产品搭载了采用新型控制方式的电路,用低于普通产品的驱动电流即可充分实现高速响应。这不仅使高负载时的转换效率高达 92%(输出电流 1A 时),而且使轻负载时的转换效率也达到 85%(1mA 时)。从轻负载到高负载均实现了非常出色的高效率,因此无论是引擎停止时还是行驶时,都非常有助于降低应用产品的功耗。

 

3.    采用 Nano Pulse ControlTM 技术,实现高降压比和稳定工作
新产品采用 ROHM 自有的超高速脉冲控制技术“Nano Pulse ControlTM”,始终在不干扰 AM 广播频段(1.84MHz Max.)的 2.2MHz 工作,对于最大 40V 的高电压输入,还实现了由后段元器件驱动的 3.3V~5.0V 级稳定输出。此外,还内置展频功能,可降低噪声峰值,因此非常适用于对辐射噪声要求尤为严格的车载应用。

 

4. 提供有助于减少配套产品开发工时的工具
ROHM 公布的参考设计和“ROHM Solution Simulator”,有助于大大减少在电路设计、电路板设计、降噪设计、热设计、仿真等各设计阶段的设计工时。

 

 

参考设计
包括新产品“BD9P 系列”在内的参考设计,涵盖了 ADAS/ 信息娱乐功能所需的电源系统,不仅已完成标准的电气特性测试,还完成了 EMC 测试、热测试等测试。此外,还公布了评估报告和各种工具,包括设计数据、所搭载产品的仿真模型、PCB CAD 用的符号等。而且,通过使用参考板“REFRPT001-EVK-001”,还可以轻松进行实机确认。
 

参考设计链接:https://www.rohm.com.cn/reference-designs/refrpt001


公布的各种工具

  • 设计数据(电路图、BOM、PCB 数据等)

 

  • 仿真模型(SPICE 模型、热仿真用模型)

 

  • PCB 库(CAD 工具用的符号、引脚焊盘等)

 

ROHM Solution Simulator

“ROHM Solution Simulator”是一款能够在电路解决方案上一并验证功率元器件(功率半导体)、驱动 IC 及电源 IC 等产品的在线仿真工具。ROHM 提供包括新产品在内的参考电路图作为部分参考设计,并提供各种工具来支持客户的开发。


“ROHM Solution Simulator” 链接:https://www.rohm.com.cn/solution-simulator


<BD9P 系列的产品阵容>
新产品包括输出电压 3.3V、5.0V 及可调型系列产品,可支持广泛的电路类型。

 


<应用示例>

  • ADAS 的传感器、摄像头、雷达

 

  • 汽车信息娱乐系统、仪表盘、BCM(车身控制模块)等

 

汽车中要求小型、高效、高可靠性的应用