電源設計技術資訊網站

電源設計支援工具   English   简体中文   日本語   한국어

直接洽詢工程師

內建MOSFET的高效率AC/DC轉換器IC BM2Pxxx系列

現有AC/DC轉換器的課題是效率與尺寸

內建ROHM獨有超級結MOSFET的
高效率AC/DC轉換器IC BM2Pxxx系列 -其1-

Keyword
  • 課題
  • 效率改善
  • 小型化
  • 功率半導體
  • 高電壓

ROHM為解決現有AC/DC轉換器課題而研發了BM2Pxxx系列產品。涉及共24種機型的BM2Pxxx系列內建輸出功率電晶體和幾乎所有的保護功能,非常小巧且高效率,滿足Energy Star新版本6.0標準。就該AC/DC轉換器IC的新系列,我們採訪了ROHM的應用工程師。

-據瞭解ROHM研發出稱為“BM2Pxxx系列”的AC/DC轉換器用的IC,該系列產品可對應至今為止AC/DC轉換器存在的課題。首先,現有AC/DC轉換器的課題都有哪些呢?

在介紹“課題”之前,由於AC/DC轉換器多種多樣且輸出功率範圍也非常廣,請讓我先介紹一下BM2P系列鎖定的規格和目標市場。BM2Pxxx系列基本上可以構建最高25W的隔離型或非隔離型的返馳式AC/DC轉換器。25W是電壓12V的話電流為2A,電壓5V的話電流為5A的相對而言較小的電源。

-請您介紹一下具體應用,可能更容易理解。

例如,AC適配器、家電、辦公設備等。近年來,這些領域的設備,要求省能源的同時,還強烈要求基本上必須低功耗,包括待機時的效率提升、以及涉及到節省空間的小型化

-DC/DC轉換器、特別是行動裝置用的通常要求效率超過90%,也聽說“已經差不多快接近極限了”,就是說AC/DC轉換器不同對嗎?

確實DC/DC轉換器非常高效且小巧。但是DC/DC轉換器的輸入電壓最高也就數十伏特,而AC/DC轉換器的輸入為AC,例如作為設備電源的商用電源電壓較高,標稱為100VAC~230VAC。開關方式的轉換過程中,整流輸入的AC電壓並轉換為DC,因此會達到約1.4倍(140VDC~320VDC)以上。為了處理這種高電壓,需要使用功率半導體。具體地說是電晶體和二極體等,對於這些元件,與其說“進一步提高效率”,不如用“減小損耗”的表達更恰當,還有進步空間。

-現有AC/DC轉換器的效率水準是?

這無法一概而論,例如以AC適配器為例,現有開關方式的效率,好的產品大概在80%左右。AC適配器就是AC/DC轉換器本身,舉例中提到的辦公設備等一般都在AC/DC轉換器前連接DC/DC轉換器作為電子電路用的低電壓電源。考慮到設備整體的電源效率,有必要提高所有電源的效率,目前DC/DC轉換器的效率已經相當高,因此提高AC/DC轉換器的效率已成為當務之急。

-關於小型化是什麼情況呢?以家電為例,像硬碟錄影機等很多相對薄型的產品能感受到小型化的必要性,像冰箱等不是還有改善空間嗎?

小型家電確實如你所說。有些大型家電多少會有些改善空間,但是冰箱是在有限的外部尺寸下儘量擴大內部容積,因此可用餘量並非都像想像中的那麼多。但不管怎樣,AC/DC轉換器,即電源PCB板或單元機構如果能夠實現小型化,會有很多優點。設定的靈活性、以及減少電源自身的元件、生產、運輸相對的成本等,因小型帶來的好處有很多。

-AC/DC轉換器的元件略大些且呈立體形狀,是因為高耐壓元件的關係而只能這樣嗎?

整流器、電容、開關電晶體等處理高電壓的元件以及散熱器等,它們的物理尺寸就是那樣。然而,通過控制方法減少發熱,可以使用小型的週邊元件。另外,將保護功能等積集在電源IC中,也可以減少元件數量。當然電源IC也能更小。因此小型化是可以實現的。而且,把至今為止的不可能變為可能就是工程師的工作。

-也就是說,現有AC/DC轉換器的課題是效率改善與小型化,而BM2Pxxx系列正是其解決方案吧。

雖然最大到25W級別的AC/DC轉換器是前提,但確實如此。效率改善和小型化是重要的課題。再多透漏的話,降低待機功耗也是個大課題。我想您應該知道OA設備的Energy Star國際省能源標準,辦公設備等必須符合其標準才行。綜上所述,我們研發了BM2Pxxx系列。

BM2Pxxx系列設計採購支援

內建ROHM獨有超級結MOSFET的高效率AC/DC轉換器IC BM2Pxxx系列
-其2-

Power SupplyIC Technical Materials Free Download