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BD9S系列: 配置Power Good功能的車電ADAS用超小型降壓DC/DC轉換器

2mm平方超小型封裝
內建相位補償電路的1A/0.6A版

Keyword
  • ADAS(先進駕駛輔助系統)
  • BD9S系列
  • Power Good(電源正常)
  • 可調緩啟動
  • AEC-Q100 Grade 1
  • 2.2MHz
  • 小型電感
  • BD9S400MUF-C
  • BD9S300MUF-C
  • BD9S200MUF-C
  • BD9S100NUX-C
  • BD9S000NUX-C
  • 輸出放電
  • 100%工作週期

ROHM最近針對ADAS(先進駕駛輔助系統)的感測器、相機及雷達等要求小型化、節能化和高可靠性的汽車安全駕駛輔助模組,研發出二次降壓DC/DC轉換器“BD9S系列”

“BD9S系列”是小型高效的單頻道同步整流降壓型DC/DC轉換器,具有Power Good功能和可調緩啟動功能,作為車電產品,已通過AEC-Q100 Grade 1標準認證。Power Good功能可以輸出圖表,顯示輸出電壓是否在設定容差值範圍內,從而提高系統穩定性與可靠性。可調緩啟動可以通過單個電容進行設定,靈活性更好,能夠防止啟動時的突波電流等,可確保安全啟動。開關頻率採用2.2MHz,不會干擾無線電AM頻段,同時,還可以使用小型電感,並採用小型封裝,非常有助於實現電源電路的小型化。

現已推出內建功率MOSFET、採用Nch+Nch結構和3×3mm可潤濕側翼QFN封裝的4A輸出的BD9S400MUF-C、3A的BD9S300MUF-C、2A的BD9S200MUF-C,以及採用Pch+Nch結構、2×2mm封裝的1A的BD9S100NUX-C、0.6A的BD9S000NUX-C的兩種系列。這些都是可變輸出型的產品。固定輸出型的產品目前正在研發中。下表為產品系列一覽表。

產品型號 輸出電壓 最大
輸出
電流
封裝 通用規格
BD9S400MUF-C 0.8V~Vin×0.8V 4.0A VQFN16FV3030
3.0×3.0×1.0mm
・輸入電壓範圍2.7V~5.5V
・輸出電壓精度:±1.5%
・開關頻率:
   2.2MHz±0.2MHz
・工作溫度範圍:-40℃~125℃
BD9S300MUF-C 3.0A
BD9S200MUF-C 2.0A
BD9S100NUX-C 0.8V~Vin 1.0A VSON008X2020
2.0×2.0×0.6mm
BD9S000NUX-C 0.6A
**BD9S110NUX-C 1.2V 1.0A 同上
**BD9S111NUX-C 1.8V 1.0A

1A/0.6A版BD9S100NUX-C/BD9S000NUX-C的特點

1A的BD9S100NUX-C和0.6A的BD9S000NUX-C採用內建的輸出端功率MOSFET的高側為Pch、低側為Nch的結構。這些產品的特點匯總如下。加粗字體是僅限BD9S100NUX-C、BD9S000NUX-C的特點。

Pch+Nch同步整流型降壓DC/DC轉換器
2×2mm 超小型封裝
支援100%工作週期
輸出放電功能
內建相位補償電路
2×2mm超小型封裝
・符合AEC-Q100 Grade1標準
・2.2MHz PWM電流模式工作
・可調緩啟動功能:僅通過1個電容器即可設置
・Power Good輸出(Nch漏極開路)
・使能控制
・各種保護功能:輸入低電壓誤動作防止功能(UVLO)、負載短路保護功能(SCP)、輸出過電壓保護功能(OVP)、過電流保護功能(OCP)、過熱保護功能(TSD)


BD9S000NUX-C的電路方塊圖(點擊放大)


BD9S000NUX-C 5Vin/3.3Vout的效率曲線示例

■支援100%工作週期
輸出端採用Pch+Nch結構,因此當輸入電壓下降至接近所設定的輸出電壓時,高側MOSFET的導通週期變為100%,繼續為輸出供給電壓。此時的輸出電壓值大致是此時的輸入電壓減去由負載電流×(Pch MOSFET的啟動阻抗+電感的DCR)引起的電壓降而得到的值。

■輸出放電功能
只要滿足以下任意一個條件,SW引腳就會通過內部電阻(650Ω Typ)下拉至GND,並將輸出線上的電荷放電(Discharge)。這會使輸出的預偏置電壓為零或得以降低,從而確保安全重啟。

   ・VEN為0.4V以下
   ・VIN為2.45V(Typ)以下(觸發UVLO的條件)
   ・VFB為0.56V(Typ)以下、該狀態持續1ms(Typ)(觸發SCP的條件)
   ・VFB為0.92V(Typ)以上(觸發OVP的條件)
   ・Tj為175℃(Typ)以上(觸發TSD的條件)

當上述相應條件全部消除時,將停止輸出放電。

關於Nch+Nch結構、3×3mm可潤濕側翼封裝、4A/3A/2A的BD9S400MUF-C/BD9S300MUF-C/BD9S200MUF-C,將在另一篇文章中進行介紹。

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