設計に使うIC

ここでは、二次側同期整流コントローラICのBM1R001xxFシリーズを使って、ダイオード整流のAC/DCコンバータを同期整流化する設計例の解説をしていきます。今回は設計に使うICであるBM1R001xxFシリーズの概要を確認しておきます。

設計に使うIC：BM1R001xxFシリーズ

BM1R001xxFシリーズは、基本的にAC/DCコンバータの二次側出力段を同期整流化するための同期整流コントローラICです。BM1R00146F～BM1R00150の5機種で構成されており、DRAIN端子に発生する共振波形で二次側MOSFETのゲートオンを防止するためのマスク時間である「強制OFF時間（Compulsion OFF Time）」が異なります。詳細はICの選択の項で説明しますが、同期整流化する回路の条件に基づいて対応する強制OFF時間を選択する必要があり、そのためのバリエーションです。パッケージはSOP8で、小型でシンプルです。

主要な内部機能ブロックは、シャントレギュレータ部と同期整流コントローラ部になります。シャントレギュレータは低消費電流で高精度を特長としており、制御回路電流の低減により待機時電力の削減が可能です。同期整流コントローラは、不連続～臨界～連続モードのすべてに対応し、PWM方式のコンバータにも適用可能です。また、連続モード動作時には、一次側のスイッチング同期信号入力なしで動作可能で、部品点数とスペースの削減が可能です。

また、シャントレギュレータと同期整流コントローラは別々のチップで構成されています。シャントレギュレータが独立していることで、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチのどちらにも対応します。他に、同期整流コントローラのみを使用するなど、様々なアプリケーションに対応することが可能です。

動作電源電圧は2.7V～32Vと幅広く、様々な出力のアプリケーションに対応可能です。また、高耐圧120Vプロセス採用により、ドレイン電圧を直接モニタすることが可能です。

主な特長、仕様、アプリケーションをまとめました。

主な特長	主な仕様
・低消費シャントレギュレータ内蔵により待機時消費電力を削減 ・同期整流スイッチ配置：ハイサイド、ローサイドの両方に対応 ・高耐圧プロセス：ドレイン端子耐圧120V ・幅広い入力動作電圧範囲：2.7V～32V ・PWM、疑似共振など様々な駆動方式に対応 ・連続モード時、一次側信号入力不要 ・SH_IN、SH_OUT、端子過電圧保護（OVP）内蔵 ・過熱保護（TSD）内蔵 ・自動シャットダウン機能内蔵 ・フロー対応SOP8パッケージ	・入力電圧範囲：2.7V～32V ・動作回路電流（SW停止時）：800µA (Typ) ・自動シャットダウン時回路電流：120µA (Typ) ・ドレインモニタ端子耐圧：120V ・動作温度範囲：－40℃～＋105℃
	アプリケーション
	・ACDCコンバータ全般 ・チャージャー/アダプタ ・TV

設計手順に示したように、同期整流化する回路仕様から、BM1R001xxFシリーズのなかから適した機種を選定し設計を進めていきます。