전원 설계 기술 정보 사이트

기술 자료 다운로드

엔지니어 인터뷰

총 43기종, 자동차기기용 범용 LDO 레귤레이터 시리즈

심플한 LDO라도 저전력화와
소형화에서 타협하지 않는다!

총 43기종, 자동차기기용 범용 LDO 레귤레이터
BD4xxMx 시리즈 / BDxxC0A 시리즈 –제3장-

주목 키워드
  • 저전력화
  • 대기 시
  • 소형화
  • 세라믹 콘덴서

-본 LDO 시리즈는 자동차기기용이라는 점에서, 다른 어떤 특징이 있습니까?

자동차기기에 있어서 저전력화소형화가 중요한 과제라는 점은 말할 필요도 없습니다. 자동차의 전원은 배터리이므로, 가능한 작은 소비전력이 요구되고 있습니다. LDO에 있어서, 얼마나 자기 소비전류를 줄일 수 있는가, 그리고 얼마나 소형의 외장 부품을 사용할 수 있는가에 대한 부분이 포인트입니다.

-그럼 우선 저전력화에 대해 알려주십시오.

본 LDO 시리즈는 무부하 시 소비전류를 기존품의 1/2 이하로 저감할 수 있습니다.

-구체적으로 어느 정도의 값인가요?

일반품은 100μA 정도입니다만, BD4xxMx 시리즈는 40μA입니다. 정확히 말씀드리면, 1/2인 50%가 아닌, 40/100이므로 40%군요. 이것은 저소비전력의 프로세스와 회로 기술에 의한 것입니다. 무부하 시 소비전류를 저감함으로써, 대기 시 전력 소비를 줄여 배터리 소모를 경감시킬 수 있습니다.

저전력화에 대해, 한가지 더 말씀드리면, 무부하 시뿐만 아니라 부하 공급 시의 회로전류 (자기 소비전류)도 격감되었습니다.

-그렇다면, 대기 시뿐만 아니라 회로가 동작할 때 LDO 자체의 소비전류도 그렇다는 말씀이신가요?

그렇습니다. 오른쪽 그래프로 비교해보면, BD4xxMx 시리즈뿐만 아니라 BDxxC0A 시리즈도 동일합니다만, 동작 시 소비전류를 일반품 대비 1/30로 저감하였습니다.

-그래프를 보면, 일반품의 소비전류 특성과 전혀 다른건가요?

일반품은 부하전류가 증가하면, 자체의 소비전류 (회로전류)가 증가합니다. 대다수의 LDO가 이러한 특성을 가지고 있습니다. 본 시리즈는 이러한 특성을 개선하여, 부하전류가 증가하여도 소비전류가 거의 증가하지 않습니다. 따라서 조금이라도 발열을 줄여, 한층 더 많은 부하전류를 공급하거나 온도 마진을 늘릴 수 있습니다.

-소형화에 대해서도 알려주십시오.

본 LDO 시리즈는, 출력 콘덴서에 세라믹 콘덴서 사용이 가능합니다. 또한, 출력 안정을 위해 필요한 용량이 1~10μF로 작기 때문에, 적층 세라믹 콘덴서를 사용하여 간단한 회로 구성이 가능합니다.

-기본적인 질문입니다만, 출력 콘덴서에 세라믹 콘덴서를 사용할 수 없는 LDO가 있다는 말씀이시군요.

LDO는 출력에서의 귀환 루프에 의해 안정화 동작을 실행합니다만, 출력 용량과 출력 임피던스로 인해 pole이 발생함에 따라, 위상이 회전하여 발진을 일으키는 경우가 있습니다. 안정을 유지하기 위해서는 몇 가지 방법이 있습니다. 대부분은 출력 콘덴서의 ESR을 사용하여 제로점을 추가하는 방법을 취합니다. 이에 따라, 출력 콘덴서에는 적절한 ESR이 필요하여, 일반적으로는 알루미늄 전해 콘덴서가 사용됩니다. 그에 비해, 세라믹 콘덴서를 사용하면 ESR이 낮으므로 출력이 불안정해집니다. 그럼에도 세라믹 콘덴서를 사용하고자 하는 경우에는, 필요한 ESR에 상당하는 저항을 추가해야 하므로, 부품과 실장 면적이 늘어나게 됩니다.

-그럼, 알루미늄 전해 콘덴서는 사용이 불가능한가요?

알루미늄 전해 콘덴서의 경우, 대부분이 스루홀 실장 형상이며, 면적 및 높이 면에서 소형화에 불리합니다. 또한, 사이즈와는 직접적인 관계가 없지만 세라믹 콘덴서는 전해 콘덴서보다 수명이 길어서, 장기적으로 사용하는 기기에 적합한 선택이라고 생각합니다.

-참고로, 본 LDO 시리즈는 전해 콘덴서도 사용 가능한가요?

물론입니다. 스페이스와 비용, 내용연수 등을 고려하여 선택하시면 됩니다.

-마지막으로 정리 부탁드립니다.

BD4xxMx / BDxxC0A는, 총 43기종으로 라인업이 다양할뿐만 아니라, 시리즈로서의 통일성은 물론 범용성도 높으므로, 자동차기기용 LDO의 표준품으로서 공통화 촉진에 기여할 수 있다고 생각합니다. 자동차기기 전용 설계와 자사에서의 일관 생산을 통해 고품질 및 고신뢰성을 확보하여, 납기 엄수와 장기 안정 공급이 가능합니다. 최근의 저전력화소형화에 대한 요구에도 대응 가능하도록 개선된 새로운 LDO 시리즈로서, 안심하고 사용하여 주십시오. 그리고 꼭 기억해주셔야 할 것이, 자동차기기용으로서 AEC-Q100에 대응한다는 점입니다. 이 또한 최근의 요구 사항 중 하나입니다.

총 43기종, 자동차기기용 범용 LDO 레귤레이터 시리즈 –제1장-

총 43기종, 자동차기기용 범용 LDO 레귤레이터 시리즈 –제2장-

기술 자료 다운로드