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BD9227F : DC 팬 모터 구동용 강압 DC/DC 컨버터

고효율 소형화와 더불어,
업계 최초의 DC 팬 모터 고정밀도 속도 제어 실현

주목 키워드
  • 업계 최초
  • DC 팬 모터 회전 속도
  • 선형 제어
  • 높은 직선성
  • 고속 스위칭 동작
  • 실장 면적
  • 부하 영역
  • 100% duty 사이클

최근, 모터는 다른 전자기기와 같이 인텔리전트화, 소형화, 고효율화에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 이는 전 세계 전력 수요의 약 50%가 모터 구동에 사용되고 있어, 이러한 요구에 대한 대응은 필수 조건이 되었습니다.

BD9227F는 MCU가 생성하는 PWM 신호에 따라 출력전압을 선형 제어함으로써, 기존의 디스크리트 부품 구성으로는 어려웠던 DC 팬 모터의 회전 속도를 고정밀도로 제어할 수 있는 업계 최초*의 전원 IC입니다. IC화를 통한 제어의 최적화에 따라 대폭적인 효율 향상이 가능하며, 동시에 부품수 삭감과 스위칭의 고속화를 통한 주변 부품의 소형화로 실장 면적을 대폭 삭감할 수 있습니다. (*2016년 11월 18일 로옴 조사)

출력전압의 선형 제어를 통해, 모터 회전 속도를 고정밀도화

기존의 디스크리트 구성에서는 외부 MCU가 생성하는 PWM 신호에 대한 출력전압의 직선성이 낮아, 모터의 회전 속도를 고정밀도로 제어할 수 없다는 과제가 있었습니다. BD9227F는 PWM 신호에 대해 높은 직선성을 지닌 전압을 출력할 수 있어, DC 팬 모터 회전 속도의 고정밀도 제어가 가능합니다.

우측 그림은 디스크리트 구성과 BD9227F의 PWM 신호 duty 사이클에 대한 직선성을 나타낸 그래프입니다. BD9227F는 매우 높은 직선성을 지니고 있어, 디스크리트 구성과의 차이가 명확합니다.

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실장 면적 75% 삭감

기존의 디스크리트 구성에서는 고속 스위칭 동작에 제한이 있어, 인덕터 및 출력 콘덴서는 비교적 사이즈가 큰 제품이 필요했습니다. BD9227F는 1MHz (typ)의 스위칭 주파수로 동작하므로, 한층 더 작은 주변 부품을 사용할 수 있습니다. 또한, IC화를 통해 부품수도 대폭 줄어, 실장 면적을 약 75% 삭감할 수 있습니다.

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모든 부하 영역에서 고효율 실현

BD9227F는 디스크리트 구성에 비해, 모든 부하 영역에서 높은 효율을 실현하였습니다. 300mA 부하의 경우, 약 19%의 효율 향상이 가능하며, 부하가 높아져도 고효율을 유지합니다.

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100% duty 사이클 동작 가능

BD9227F는 High-side 스위치로서, Pch MOSFET를 내장하고 있습니다. 이에 따라, 100% duty 사이클, 즉 OFF 시간이 없는 연속 도통 상태에서의 동작도 가능합니다. 최저한의 손실로 입력전압에 매우 가까운 출력전압을 생성할 수 있습니다.

※본 기사는 2017년 6월 시점의 내용입니다.

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