알면 득이 되는 키 포인트

BD9G341AEFJ : 업계 최고 수준의 80V 고내압과 고효율을 실현한 DC-DC 컨버터개발 키워드는 「80V 고내압」「고효율」「고신뢰성」「소형」

2018.10.11

로옴은 80V 고내압 MOSFET를 내장한 DC-DC 컨버터용 IC 「BD9G341AEFJ」 를 개발하였습니다. 80V라는 내압은 파워 트랜지스터를 내장한 비절연형 DC-DC 컨버터 IC로는 세계 최고 수준이며, 로옴의 DC-DC 컨버터 라인업 중에서도 가장 내압이 높은 기종입니다. 고내압 DC-DC 컨버터는 텔레콤 관련 및 산업기기를 비롯하여, 최근에는 배터리 스택을 이용하는 어플리케이션이 증가함에 따라 그 수요가 높아지고 있습니다. 그러나, 60V를 넘는 내압을 지닌 DC-DC 컨버터용 IC의 공급 메이커는 한정되어 있으며, 종류도 그다지 많지 않은 것이 현실입니다.

BD9G341AEFJ는 하기의 4가지 키워드를 바탕으로 개발되었습니다.

1. 업계 최고 수준 80V 고내압 실현
80V의 고내압은, 로옴이 보유한 업계 최첨단의 파워계 프로세스인 0.6µm 고내압 BiCDMOS를 채용함으로써 실현하였습니다. 통신 기지국 및 텔레콤 관련 기기, FA 기기 등의 48V계 입력전압의 돌발적인 서지 등에 대해 큰 마진을 확보할 수 있으므로, 전원 조건이 까다롭고, 높은 가용성이 요구되는 어플리케이션에서의 고신뢰성을 실현할 수 있습니다.

2. 80V 수준의 DC-DC 컨버터로 업계 최고 효율 달성

일반적으로 고내압 DC-DC 컨버터의 효율은 소자 특성 및 강압비가 높은 조건이어야 하므로, 저전압 DC-DC 컨버터보다 열등합니다.

BD9G341AEFJ는 기존의 유사 IC에 비해 최대 19%, 정상 상태에서 1.5%의 효율 개선이 가능합니다. (양쪽 모두 발진 주파수 300kHz, 입력전압 48V, 출력전압 5V에서 확인)

3. 파괴를 방지하여 안전성을 높인 보호 기능을 통해, 기기의 신뢰성 향상

출력 단락 보호를 위해 독자적인 히컵 (hiccup) 방식을 탑재하였습니다. 기존의 유사품은 출력단락이 발생하면 보호 기능이 동작하지만 과열 상태가 되어, 최종적으로는 파괴에 이르는 경우가 많습니다.
BD9G341AEFJ에 탑재된 보호 기능은 셧다운과 복귀를 주기적으로 실행하여 발열을 억제하고, 장해가 배제되면 자동으로 복귀합니다. 이러한 보호 기능을 통해 전원의 파괴를 방지하여, 어플리케이션의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

4. 소형 패키지와 외장 부품 삭감으로, 스페이스 절약화와 설계의 심플화 실현

80V 고내압 MOSFET를 내장하고 보호 기능 및 외장 부품을 집적함으로써, 심플한 소형 8Pin HTSOP-J8 (4.9 x 6.0 x 1.0mm) 패키지로 공급이 가능합니다. 유사품의 경우 외장 부품이 17개인데 반해, BD9G341AEFJ는 12개입니다. 이에 따라, 실장 면적을 삭감할 수 있으며, 설계 및 평가도 용이해집니다. 특히, MOSFET를 내장함으로써 MOSFET의 선택 및 평가 작업이 대폭 줄어든다는 점이, 설계자에 있어서는 큰 메리트라고 할 수 있습니다.