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엔지니어 인터뷰

포토 커플러가 필요없는 절연형 플라이백 DC/DC 컨버터 Part 3

산업기기용으로 개발

주목 키워드
  • 절연형 플라이백 컨버터
  • 포토 커플러 불필요
  • 40V
  • 장기 공급 보증
  • 적응형 ON 타임 제어
  • 출력 부하 보상 기능

-이번에는, IC로서의 BD7F 시리즈의 기능 및 특징에 대해 설명해주십시오.

다시 한번 기본 컨셉을 말씀드리자면, BD7F 시리즈는 절연형 플라이백 컨버터를 구축하기 위한 IC로, 1차측에서 안정화 제어하므로 피드백 경로 절연용의 포토 커플러 및 트랜스의 3차 권선이 불필요하며, MOSFET도 내장하고 있으므로 소형화와 신뢰성 향상이 가능한 것이 포인트입니다.

그럼, 시리즈의 BD7F100HFN-LB 및 BD7F100EFJ-LB를 예로 들어, 전원 IC로서의 기능에 대해 설명하겠습니다. 이 두 종류는 패키지만 다르고, 기본적인 기능은 동일합니다.

【특징】

  • ・포토 커플러 및 트랜스의 3차 권선 불필요
    -2개의 외장 저항과 트랜스 권선비로 출력전압 설정
  • ・독자적인 적응형 ON 타임 제어 채용
    -고속 부하 응답을 실현하여, 외장 위상보상 부품
    불필요
  • ・고정 스위칭 주파수로 낮은 출력 리플
  • ・고효율 경부하 모드 대응 (PFM 동작)
  • ・셧다운 / Enable 제어
  • ・Nch MOSFET 내장
  • ・소프트 스타트 기능
  • 출력 부하 보상 기능
  • ・각종 보호 기능
    -입력 저전압 보호 (Vin UVLO)
    -과전류 보호 (OCP)
    -온도 보호 (TSD)

【주요 스펙】

  • 동작 전원전압 : 3V~40V
  • ・SW 단자 동작전압 : 60V (Max)
  • ・과전류 제한 : 1.25A (Typ)
  • ・스위칭 주파수 : 400kHz (Typ)
  • ・기준전압 정밀도 : ±1.5%
  • ・셧다운 시 회로전류 : 0μA (Typ)
  • ・동작 시 회로전류 : 2mA (Typ)
  • ・동작 접합부 온도 : -40°C~+125°C

【패키지】W (Typ)×D (Typ)×H (Max)

HFN→HSON8
EFJ→HTSOP-J8

2.90×3.00×0.60mm
4.90×6.00×1.00mm

【특이 사항】

  • ・산업기기의 요구에 대응하는 장기 공급 보증

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-동작전압이 40V, 동작온도 범위가 Tj -40℃~125℃인 것을 보면, 산업기기의 요구를 의식한 듯 합니다.

그렇습니다. 범용 제품이기는 하지만 산업기기용 절연 전원을 염두에 두고 개발하였습니다. 40V의 동작전압은 산업기기의 12V는 물론 24V에도 충분히 대응하므로, 이러한 전압에서 범용 5V 및 게이트 드라이버용의 ±15V 등을 생성할 수 있습니다. 또한, 3V부터 동작하므로, 5V 입력의 어플리케이션도 대응 가능합니다.

-이 시리즈도, 로옴의 산업기기용 사양 「-LB」의 장기 공급 보증 대응품이군요.

산업기기용으로 의도한 제품에 관해서는 장기 공급 보증 대응의 설정을 촉진하고 있어, 산업기기 고객으로부터 호평을 받고 있습니다.

-시리즈의 구성을 알려주십시오.

BD7F 시리즈는 현재 BD7F100HFN-LB, BD7F100EFJ-LB, BD7F200HFN-LB, BD7F200EFJ-LB의 4기종으로 구성되어 있습니다. 2종류의 디바이스가 각 2종류의 패키지로 공급됩니다. 하기 표를 참조하여 주십시오. 출력전력과 스페이스 요구에 따라 선택이 가능합니다. BD7F200xxx-LB는 최소 입력전압이 8V이므로 5V 입력에는 대응하지 않습니다.

품명 패키지 출력전력 입력내성 입력전압
범위
과전류
제한
스위칭
주파수
동작온도 기능
BD7F100HFN-LB HSON8 1W (Vin=5V)
5W (Vin=24V)
45V 3.0~40V 1.25A 400kHz
(Typ.)
-40℃~
+125℃
Enable
소프트 스타트
고효율 경부하 모드
UVLO
과전류 보호
열 보호
BD7F100EFJ-LB HTSOP-J8
BD7F200HFN-LB HSON8 10W (Vin=24V) 8.0~40V 2.75A
BD7F200EFJ-LB HTSOP-J8

-처음에 설명해주신 특징의 셧다운 / Enable 및 소프트 스타트, 각종 보호는 최근의 전원 IC에서는 표준 기능이라고 생각되는데, 「적응형 ON 타임 제어」와 「출력 부하 보상 기능」의 2가지는 로옴의 독자적인 기능인가요?”

그렇습니다. 2가지 특징 모두 독자적인 기술입니다.

-각각에 대해 설명해주시겠습니까?

(다음 편에 이어서)

※본 기사는 2017년 6월 시점의 내용입니다.

포토 커플러가 필요없는 절연형 플라이백 DC/DC 컨버터

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