2018.08.28
ロームは先ごろ、ADAS(先進運転支援システム)のセンサやカメラ、レーダーなど、小型化と省電力化、高信頼性を必要とする自動車の安全運転支援モジュールに向けた、セカンダリ降圧DC/DCコンバータ「BD9Sシリーズ」を発表しました。
「BD9Sシリーズ」は、パワーグッドと可変ソフトスタートを備えた小型、高効率の1ch同期整流降圧DC/DCコンバータで、車載用としてAEC-Q100 グレード1に対応しています。パワーグッドはシステムの安定性と信頼性を高めるために、出力電圧が設定許容値内であるか否かをフラグとして出力します。可変ソフトスタートは、コンデンサ1個で設定でき自由度が高く、起動時の突入電流を防止するなど安全な起動を可能にします。スイッチング周波数は、AMラジオへの干渉を避けるため2.2MHzを採用しており、同時に小型インダクタの使用が可能になっています。小型パッケージと相まって電源回路の小型化に寄与します。
パワーMOSFETを内蔵しており、Nch+Nch構成で3×3mmのウェッタブルフランクQFNパッケージを採用した4A出力のBD9S400MUF-C、3AのBD9S300MUF-C、2AのBD9S200MUF-Cと、Pch+Nch構成、2×2mmパッケージで1AのBD9S100NUX-C、0.6AのBD9S000NUX-Cの2系統がリリースされています。これらは可変出力です。固定出力タイプについては現在開発中です。以下、シリーズの一覧です。
品番 | 出力電圧 | 最大出力 電流 |
パッケージ | 共通仕様 |
---|---|---|---|---|
BD9S400MUF-C | 0.8V~Vin×0.8V | 4.0A | VQFN16FV3030 3.0×3.0×1.0mm |
・入力電圧範囲2.7V~5.5V ・出力電圧精度:±1.5% ・スイッチング周波数: 2.2MHz±0.2MHz ・動作温度範囲:-40℃~125℃ |
BD9S300MUF-C | 3.0A | |||
BD9S200MUF-C | 2.0A | |||
BD9S100NUX-C | 0.8V~Vin | 1.0A | VSON008X2020 2.0×2.0×0.6mm |
|
BD9S000NUX-C | 0.6A | |||
**BD9S110NUX-C | 1.2V | 1.0A | 同上 | |
**BD9S111NUX-C | 1.8V | 1.0A |
1A/0.6AバージョンBD9S100NUX-C/BD9S000NUX-Cの特長
1AのBD9S100NUX-C、0.6AのBD9S000NUX-Cは、内蔵の出力段パワーMOSFETのハイサイドがPch、ローサイドはNchの構成です。以下に特長をまとめました。太字の箇条書きは、BD9S100NUX-C、BD9S000NUX-Cだけの特長になります。
・Pch+Nch同期整流型降圧DC/DCコンバータ | ![]() 2×2mm 超小型パッケージ |
・100%デューティサイクル対応 | |
・出力ディスチャージ機能 | |
・位相補償回路内蔵 | |
・2×2mm超小型パッケージ | |
・AEC-Q100 グレード1対応 | |
・2.2MHz PWM電流モード動作 | |
・可変ソフトスタート機能:コンデンサ1個で設定 | |
・Power Good出力(Nchオープンドレイン) | |
・イネーブル制御 | |
・各種保護機能:低入力電圧誤動作防止(UVLO)、負荷短絡保護機能(SCP)、出力過電圧保護機能(OVP)、過電流保護機能(OCP)、温度保護機能(TSD) |
■100%デューティサイクル対応
出力段がPch+Nchの構成であることから、入力電圧が低下して設定した出力電圧に近づくと、ハイサイドのMOSFETのオンサイクルが100%になり、出力に電圧を供給し続けます。その時の出力電圧は、おおよそその時の入力電圧から、負荷電流×(Pch MOSFETのオン抵抗+インダクタのDCR)で生じる電圧降下を差し引いた値になります。
■出力ディスチャージ機能
以下の条件に1つでも該当すると、SW端子は内部抵抗(650Ω Typ)でGNDにプルダウンされ、出力ラインにある電荷をディスチャージ(放電)します。これにより、安全な再起動のために出力のプリバイアスをゼロ、もしくは低減します。
・VENが0.4V以下
・VINが2.45V(Typ)以下(UVLO作動条件)
・VFBが0.56V(Typ)以下になり、その状態が1ms(Typ)継続(SCP作動条件)
・VFBが0.92V(Typ)以上(OVP作動条件)
・Tjが175℃(Typ)以上(TSD作動条件)
該当がすべてなくなると、出力のディスチャージを停止します。
Nch+Nch構成、3×3mmウェッタブルフランクパッケージで、4A/3A/2AのBD9S400MUF-C/BD9S300MUF-C/BD9S200MUF-C については別の記事で解説しています。
車載用途の電源仕様に合わせて、簡単に最適なDC/DCスイッチングレギュレータ、及びリニアレギュレータを選択するためのガイドです。