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BD9G341AEFJ:業界トップクラスの 80V高耐圧と高効率を実現した DC-DCコンバータ開発のキーワードは、「80V高耐圧」、「高効率」、「高信頼性」、「小型」

2016.04.20

ロームは、80Vという高耐圧のMOSFETを内蔵したDC-DCコンバータ用ICの「BD9G341AEFJ」を発表しました。80Vという耐圧は、パワートランジスタ内蔵の非絶縁型DC-DCコンバータICとしては業界最高クラスで、ロームのDC-DCコンバータのラインアップの中でも最も高耐圧な機種になります。高耐圧のDC-DCコンバータは、テレコム関連や産業機器を始め、最近ではバッテリスタックを利用するアプリケーションも増えていることから、その需要が増加しています。しかしながら、60Vを超える耐圧をもつDC-DCコンバータ用ICの供給メーカーは限られており、また種類も決して多くないのが現状です。

BD9G341AEFJは、以下の4つをキーワードに開発されました。

1．業界最高クラスの80V高耐圧を実現する
80Vの高耐圧は、ロームがもつ業界最先端のパワー系プロセスである0.6?mの高耐圧BiCDMOSを採用したことで実現しました。通信基地局やテレコム機器、FA機器などの48V系入力電圧の突発的なサージなどに対して大きなマージンを取ることができるので、電源条件が厳しく高可用性も要求されるアプリケーションでの高信頼性を確保可能です。

2．80VクラスのDC-DCコンバータで業界最高効率を達成する
一般に高耐圧DC-DCコンバータの効率は、素子特性および降圧比が高い条件にならざるを得ないことから、低電圧DC-DCコンバータより劣ります。BD9G341AEFJは既存の近似ICと比較した場合に、最大で19%、定常状態で1.5%の効率改善が可能です。（共に発振周波数300kHz、入力電圧48V、出力電圧5Vで確認）

3．破壊を防止し安全性を高める保護機能により機器の信頼性を向上させる
出力短絡保護に独自のヒカップ（hicuup）方式を搭載しました。既存の近似品の場合、出力の短絡が発生すると保護機能が働きますが過熱状態になり、最終的には破壊に至るものが多くあります。BD9G341AEFJに搭載された保護機能は、シャットダウンと復帰を周期的に行い、発熱を抑えつつ障害が排除されれば自動復帰します。この保護により、電源の破壊を防止しアプリケーションの信頼性を向上させることができます。

4．小型パッケージと外付け部品削減により省スペース化と設計の簡素化を図る
80V高耐圧MOSFETを内蔵し、保護機能や外付けだった部品を集積したことにより、シンプルな小型8ピンHTSOP-J8（4.9 x 6.0 x 1.0mm）パッケージでの供給を可能にしました。近似品との比較では、外付け部品が17個に対し、BD9G341AEFJは12個で済みます。これにより実装面積を削減できるとともに、設計および評価も簡単になります。特にMOSFETが内蔵されたことで、MOSFETの選択や評価作業がかなり軽減される点は、設計者に取って大きなメリットです。