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          車載設備中二次電源的優點

          發布時間:2022-04-06 來源:ROHM 責任編輯:wenwei

          【導讀】BD9S系列是旨在實現車載電子設備的節能化和小型化而開發的,具有與LDO同等的元器件數量和安裝面積,可顯著提高效率和供電功率。


          針對其關鍵要點,我們采訪了ROHM的應用工程師原田 莊一(Shoichi Harada)先生。


          – 我們想了解一下BD9S系列的概況,首先請您介紹一下“車載用二次電源”的意思。


          首先是“車載用”,該系列產品符合AEC-Q100標準,該標準近年來已成為車載用IC的重要行業標準。產品的額定工作溫度范圍為-40℃~+125℃,也滿足車載級要求。


          此外,在生產工序、質量管理以及供應方面,也均基于ROHM的車載規格進行,因而標明為“車載用”。當然,也可以用于車載領域以外的領域。


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          之所以稱之為“二次(secondary)”,是因為其設計前提是將通過其他穩壓器降壓后的電壓作為輸入來使用的,不是將車載電池作為直接輸入使用。也許會有很多種叫法,但關鍵是指從電池開始數的第二段之后的電源。具體后續可以介紹。


          – 輸出電壓的規格是什么?


          BD9S系列是同步整流式的降壓型DC/DC轉換器,開關頻率為2.25MHz。


          芯片中盡可能地內置了集成化電路和元件,當然內置有輸出晶體管,結構是頂部為Pch、底部為Nch。輸出電壓固定為1.2V、1.5V、1.8V這幾種。


          針對各個輸出電壓,輸出電流有2A和3A兩種,因為1.2V產品中新增了1A輸出的機型,所以目前全部機型為7種。另外還在開發中的輸出可變型產品也將加入產品陣容。


          – 輸入電壓的規格是什么?


          BD9S系列的輸入電壓范圍為2.69~5.5V。這與開頭提到的“二次”直接相關。車載用電子設備中多以5V或3.3V為主電源,乘用車則通常是由12V電池直接轉換為5V或3.3V。


          姑且不論是否將從電池電壓的轉換稱為“一次”,由于該第一段的DC/DC轉換器將波動較大的12V電池輸出作為輸入電源,因而通常使用能承受40V左右輸入耐壓的產品。


          對此,BD9S系列的輸入電壓范圍為2.69~5.5V,目的是作為將第一段轉換的5V和3.3V轉換為1.2V、1.5V、1.8V等更低電壓的第二段DC/DC轉換器來使用。


          – 也許有點跑題,為什么需要設定成兩段呢?


          我覺得從電池電壓應該可以直接產生1.2V類的低電壓吧。


          當然可以,但是有幾個缺點。


          如剛才談到的,如果將DC/DC轉換器直接連接到電池,12V電池就需要40V左右的輸入耐壓。也就是說,需要高耐壓的電源IC,還需要相應的外置元器件,尺寸與成本的增加是不可避免的。


          另外,從技術層面來看,當降壓比高時,有可能帶來控制與發熱方面的限制?;谶@些原因,5V以下主電源的電壓,很多情況下通過二次電源從5V降壓更具優勢。


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          – 接下來請教一下輸出電壓相關的問題。


          設置的1V左右的低輸出電壓是設想向怎樣的裝置供電的?


          作為固定輸出設置的1.2V、1.5V、1.8V支持低電壓驅動的微控制器和DDR存儲器的電源。另外,1A~3A的輸出電流大致是這些設備所需的值。


          此外,現在還在開發中的輸出電壓可變型產品也將新增到產品系列中,適用范圍將會進一步擴大。



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