{{{sourceTextContent.title}}}

DC/DC Konverter IC setzt Teilzählimpuls der industriellen Ausrüstung herab.

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

DC/DC Konverter IC für industrielle Ausrüstung

{{{sourceTextContent.description}}}

Außer hoher Zuverlässigkeit und langfristigem Versorgungsmaterial, die für Vorrichtungen der industriellen Ausrüstung angefordert werden, erhöht sich Notwendigkeiten an der Gesundschrumpfung vor kurzem auch wie im Falle der Verbraucherausrüstung. Gesundschrumpfung des Energienstromkreises ermöglicht Verkleinerung des Volumen- und Installationsraumes des Hauptkörpers der Ausrüstung.

Einerseits verringert die Größenreduzierung der Spg.Versorgungsteilmaßeinheit Zuverlässigkeit der Zusatzbestandteile, weil Temperatur des Gehäuses steigt. Zwecks dieses, ist Verkleinerung des Heizwertes durch Verkleinerung des Leistungsabfalls des DC/DC Konverters IC zu vermeiden notwendig um

ROHM? neuester DC/DC Konverter IC s-hat Gesundschrumpfung der Energiequelle durch drei Methoden verwirklicht; Gesundschrumpfung der Zusatzbestandteile durch Hochfrequenzschaltungstätigkeit, Verlustverkleinerung durch synchrones Korrektursystem und Verkleinerung des Heizwertes durch groß-gegenwärtigen/dämpfungsärmen Prozess.

1. Gesundschrumpfung der Zusatzbestandteile durch Hochfrequenzschaltungstätigkeit

ROHM? s BD9E300EFJ-LB ist ein Abwärts-DC/DC Konverter der synchronen Korrektur, der mit der 40 v-Widerstandsspannung ausgerüstet wird, die eingebauten Energie MOSFET für Schaltung habend eingegeben wird. Leistungsfähigkeits-Verbesserung von Energie MOSFET wird durch Annahme von Nch-MOSFET an den oberen und untereren Seiten versucht. Hinsichtlich dieses Aufbaus ist die Diode, die für Stiefelriemen für das Produzieren des Gatter-Antriebs von Oberseite Nch-MOSFET notwendig ist, auch Built-in. Geringe Anzahl Bestandteile ist auch vom Beispiel des Stromkreises in der Feige offensichtlich. 1.

Zusätzlich wird das asynchrone System der Korrektur (Diodenkorrektur), das in der hohen Widerstandsspannungs-Energienanwendung häufig benutzt ist, nicht angenommen, aber stattdessen wird synchrones Korrektursystem mit eingebautem MOSFET für BD9E300EFJ-LB angenommen. Folglich wurden externer Transistor und Korrekturdiode nicht notwendig, der 50% Verkleinerung des Montagebereichs ermöglichend (Feige. 2).

Weiter ermöglicht Beschleunigung der Schaltungstätigkeit zu 1 MHZ Gebrauch der kompakten Drosselspule und des Kondensators. Seine Grundregel wird unten gezeigt.

1) Gesundschrumpfung der Drosselspule

Um eine Drosselspule zu verkleinern, ist es normalerweise notwendig Induktanz zu verringern, aber dieses veranlaßt Kräuselung des Drosselspulenstroms größer zu werden und Notwendigkeit des großen Kondensators damit Ausgang auftritt (Feige. 3).

Jedoch kann Kräuselungstrom ohne ändernde Steigung der dreieckigen Welle durch das Aufwerfen von Schaltungsfrequenz verringert werden. Z.B. kann Kräuselungstrom bis 1/2 durch die Verdoppelung von Frequenz verringert werden. Da Induktanzwert auch bis 1/2 dementsprechend verringert wird, kann die Größenreduzierung der Drosselspule verwirklicht werden (Feige. 4).

2) Gesundschrumpfung des Ausgangskondensators

Ein getastetes Netzteil fungiert mit rechteckiger Welle zwischen Schalternullpunkt und Drosselspule. Drosselspule und Ausgangskondensator bilden Sekundärtiefpaßfilter, mit dem direkte Spannung erreicht wird, indem man Hochfrequenzbestandteil der rechteckigen Welle vermindert, um Ausgangsspannung glatt zu machen (Feige. 5).

Grenzfrequenz FO dieses Tiefpaßfilters vermindert normalerweise völlig Schaltungsfrequenz Teilfsw, indem sie die Schaltungsfrequenz an ungefähr 1/100 einstellt. Da, indem man Schaltungsfrequenz fsw Grenzfrequenz aufwirft, FO auch angehoben werden können, kann Kapazitätsproduktionswert Kondensator verringert werden und seine Gesundschrumpfung wird möglich.

Von dieser Theorie während Bestandteile verkleinert werden, indem man Schaltungsfrequenz aufwirft, werden andere Probleme offensichtlich. Sie sind Schaltungsverlust von Schalter MOSFET und Zunahme des Gattergebührenverlustes, die auftreten, während zugeschaltete Frequenz sich erhöht. Da sie Leistungsfähigkeit verringern und Hitzeerzeugung erhöhen, sind sie minus der Faktoren für GesundschrumpfungEnergiequelle (Feige. 6).

Obgleich es eine Kompromißrelation zwischen Schaltungsfrequenz und Schalter MOSFET-Verlust wie gezeigt oben gibt, wird der h5ochstentwickelte BiCDMOS Prozess in BD9E300EFJ-LB angenommen, um Balance zwischen den zwei zu optimieren beim Entwerfen mit Schaltungsfrequenz von 1 MHZ.

2.Reduction des Verlustes durch synchrones Korrektursystem

Das IC des asynchronen Korrektursystems, das Hauptstrom von 24 v-SchienenSpg.Versorgungsteilsystem gewesen ist, benutzt MOSFET als der Hochseite Schalter und die Schottky-Diode als der Niedrigseite Schalter (Feige. 7).

Wenn der Hochseite Schalter eingeschalten wird, wird Eingangsstrom vom Hochseite Schalter an Last über Drosselspule geliefert. Gleichzeitig wird magnetische Energie in der Drosselspule angesammelt und elektrische Gebühr wird im Ausgangskondensator angesammelt. Zu der Zeit als, der Verlust wegen auf des Widerstands und der Strom von MOSFET (Pd=R AUF x I2) erzeugt wird.

Zusätzlich wenn der Hochseite Schalter aus ist, sammelte die magnetische Energie in der Drosselspule an und die elektrische Gebühr, die im Ausgangskondensator angesammelt wird, werden als Strom entladen. Die Effektivzinsen zur Drosselspule über Boden und Schottky-Diode. Zu der Zeit als, Verlust wegen der Vorwärts-richtung Spannung und Strom der Schottky-Diode (Pd=V F×I) wird erzeugt.

Im synchronen Korrektursystem einerseits ist Verlust klein, weil MOSFET mit kleinem auf Widerstand auch im Niedrigseite Schalter benutzt wird (Feige. 8).

Z.B. wenn 12 V von 24 v-Eingang ausgegeben wird, sind beide die Zeit, während Hochseite Schalter eingeschaltet ist und die Zeit, während Niedrigseite Schalter eingeschaltet ist, 50%.

Im Falle 5 V, die von 24 v-Eingang einerseits ausgegeben werden beträgt die Zeit, während Hochseite Schalter eingeschaltet ist, 20.8% und die Zeit, während Niedrigseite Schalter eingeschaltet ist, ist 79.2% nämlich Verlust der Niedrigseite, die Schalter vorherrscht.

Wenn Strom von 1 A angenommen wird, um in Niedrigseite Schalter im Falle des asynchronen Korrektursystems zu fließen, ist Verlust des Niedrigseite Schalters Pd=V F×I=0.5V×1A=0.5W. Einerseits im Falle des synchronen Korrektursystems, ist es Pd=RON×I2=0.14Ω×1A2=0.14W, also wird Hitzeerzeugung 1/3.6 soviel wie, die im Falle des asynchronen Korrektursystems.

So im Falle des großen Abwärtsverhältnisses wie 5 V von 24 v-SchienenSpg.Versorgungsteil, ist synchrones Korrektursystem für die Größenreduzierung wegen des kleineren Verlustes und des untereren Hitzeerzeugung vorteilhaft.

3. Verkleinerung des Hitzeerzeugung durch Prozess mit großem gegenwärtigem und dämpfungsarm

BD9E300EFJ-LB wird durch den h5ochstentwickelten BiCDMOS Prozess der 0.35μm Richtlinie produziert. Obgleich das eingebaute Schalterteil aus Nch-DMOS FET besteht und normalerweise es auf Widerstand und niedrigem Kapazitätsgatter eine Kompromißrelation zwischen hoher Widerstandsspannung/ein niedrig gibt, werden 40 v-Widerstandsspannung, 2.5 A die gegenwärtige Kapazität, niedrig auf Widerstand von mΩ 170 und die niedrige Gatterkapazität, die zu 1 MHZ Tätigkeit fähig ist, verwirklicht. Wegen dieses ist Hitzeerzeugung niedrig sogar im Falle der Hochfrequenzschaltungstätigkeit.

Zusätzlich da ein Paket mit seiner Strahlungsauflage, die auf seiner hinteren Oberfläche herausgestellt wird, angenommen wird, um leistungsfähiger Strahlung sogar der Hitze zu ermöglichen, die im IC-Span erzeugt wird, sogar kann eine Kleinsendung an der Mühelosigkeit ohne Furcht vor Hitzeerzeugung benutzt werden.

4. Power- und des RaumersparnisSpg.Versorgungsteils IC Reihe mit 40 v-Widerstandsspannung

ROHM? Reihe s-BD9E ist eine der neuen Generation Lösung, die asynchrones System der Korrektur (Diodenkorrektur) ersetzt, das lang hauptsächlich in der industriellen Ausrüstung benutzt worden ist.

BD9E300EFJ-LB/BD9E301EFJ-LB und BD9E100FJ-LB/BD9E101FJ-LB sind die Abwärts-DC/DC Konverter der synchronen Korrektur von 1ch ausgerüstet mit 40 v-Widerstandsspannungseingang. Leistungsfähigkeit des Energientransistors wird durch Annahme von Nch-MOSFET an der Hochseite und an der Niedrigseite erhöht. In Beziehung zu dem Aufbau eine Diode, die für den Stiefelriemen notwendig ist, dass Formgatter-Antrieb von Hochseite Nch-MOSFET auch Built-in ist.

Da der Hauptunterschied unter den vier Arten ist, dass Ausgangsstrom von BD9E300/von BD9E301 2.5 A ist und dass von BD9E100/von D9E101 1.0 A, MOSFET mit niedrigerem auf Widerstand und Paket mit niedrigerem thermischem Widerstand ist, von dem Auflage für Strahlung auf seiner hinteren Oberfläche herausgestellt wird, werden während Gegenmaßnahmen gegen Hitze für BD9E300/BD9E301 angenommen, die größere Energie behandeln.

Zusätzlich sind BD9E300 und BD9E100 mit Schaltungsfrequenz von 1 MHZ entworfen. Einerseits ist das für BD9E301 und BD9E101 570 kHz, weil, wenn Abwärtsverhältnis hoch ist, zugeschalteter Verlust mit dem Ergebnis der Duldung ohne Hitzeerzeugung und Unfähigkeit des beibehaltenminimums rechtzeitig mit schneller Schaltungsfrequenz sich erhöht. Sie sind Gewicht auf Leistungsfähigkeit eher als Lösungsgröße legend (niedrigere Schaltungsfrequenz verringert Schaltungsverlust) und Kunden zu ermöglichen, Schaltungsfrequenz vorzuwählen entworfen, die ihren Gebrauchzustand zusammenbringt.

5. Zusammenfassung

Nun da Bewusstsein der Energieeinsparung in jedes Feld steigt, werden Starkstromgeräte und das Spg.Versorgungsteil IC, das zum Beschäftigen die große Energie verwendet die Halbleiter verwirklichen Energieeinsparung fähig ist, nach und nach auch in den Anwendungen für die industrielle Ausrüstung angenommen, die große Energie beschäftigt. Weiter beim Beschäftigen große Energie, Widerstandsspannung, die höher ist, als Eingangsspannung angefordert wird, um Schaden zu verhindern, selbst wenn der plötzliche Spannungsstoß, der passend sind zu donnern, etc. empfangen wird.

ROHM entwickelt z.Z. IC mit sogar höherer Widerstandsspannung, um solche Notwendigkeiten zusammenzubringen und wird fortfahren, diese DC/DC Konverter-Reihe zu erweitern vorbereiten eine große Vielfalt von ausrichten, um zu den verschiedenen Märkten beizutragen.