隨著汽車上的電子產(chǎn)品越來越多，如電子后視鏡、平視顯示器、液晶儀表盤、觸摸板等，帶來的耗電也越來越多，而傳統(tǒng)的燃油車電池和發(fā)電機(jī)能夠提供的電量卻沒有提升，所以對(duì)芯片的低功耗，節(jié)能化要求是越來越高了。

在節(jié)能化上，汽車上的電子設(shè)備種類多樣，作電壓也不盡相同，這時(shí)就需要加入電源IC，將電池輸出的電壓轉(zhuǎn)換為電子設(shè)備需要的工作電壓。我們知道，在傳統(tǒng)燃油汽車上有兩個(gè)電源，分別是發(fā)電機(jī)和電池，輸出電壓范圍一般是10V~16V，這就需要在中間接入一系列的一次電源與二次電源，將電池電壓轉(zhuǎn)換為適合后段元器件的電壓。這里的一次電源與二次電源就是電源IC。

日前，羅姆面向ADAS相關(guān)的傳感器、攝像頭、雷達(dá)、汽車信息娛樂系統(tǒng)及儀表盤等，開發(fā)出包括12款機(jī)型在內(nèi)的車載一次DC/DC轉(zhuǎn)換器“BD9P系列”產(chǎn)品。新產(chǎn)品采用ROHM自有的電源技術(shù)“Nano Pulse Control”，并采用新型控制方式，同時(shí)具備原本存在矛盾關(guān)系的高速響應(yīng)和高效率優(yōu)勢(shì)，有效地解決了上述挑戰(zhàn)。

BD9P系列三大特點(diǎn)，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)節(jié)能化需求

“BD9P系列”可在電池的輸入電壓波動(dòng)時(shí)穩(wěn)定工作，與普通產(chǎn)品相比，能夠?qū)㈦妷翰▌?dòng)時(shí)的輸出過沖抑制在1/10以內(nèi)，因此不再需要添加以往作為過沖對(duì)策所必需的輸出電容器。據(jù)介紹，羅姆公司新推出的車載一次”DC/DC轉(zhuǎn)換器“BD9P系列主要有如下三個(gè)特點(diǎn)：

其一：穩(wěn)定工作，即使電池電壓波動(dòng)時(shí)也不會(huì)過沖

汽車引擎發(fā)動(dòng)時(shí)，電壓波動(dòng)時(shí)比較劇烈的，如果電壓過高，可能會(huì)導(dǎo)致后面連接負(fù)載的芯片過壓損壞，為此，在一些設(shè)計(jì)方案中就會(huì)增加過沖電容。

而采用羅姆的這款新產(chǎn)品，就可以完全避免這個(gè)問題，從而減少過沖電容的使用，降低用戶成本。

汽車的電池電壓在引擎發(fā)動(dòng)時(shí)會(huì)有較大的波動(dòng)。一次級(jí)電壓輸出波形對(duì)比，綠色是電池電壓，藍(lán)色是普通產(chǎn)品輸出電壓的表現(xiàn)，紅色是BD9P系列傳輸電壓的表現(xiàn)。當(dāng)引擎發(fā)動(dòng)時(shí)，電池電壓下降到谷底;引擎停止時(shí)，電池電壓恢復(fù)正常。

在電池電壓恢復(fù)正常的過程中，普通DC/DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品的會(huì)出現(xiàn)過沖現(xiàn)象，輸出電壓有一瞬間會(huì)升高，導(dǎo)致后面連接的元器件過壓損壞。

其二：高效率，在更寬的負(fù)載電流范圍實(shí)現(xiàn)高效率

搭載了采用新型控制方式的電路，用低于普通產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)電流即可充分實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)。這不僅使高負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92%(輸出電流1A時(shí))，而且使輕負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到85%(1mA時(shí))。從輕負(fù)載到高負(fù)載均實(shí)現(xiàn)了非常出色的高效率，因此無論是引擎停止時(shí)還是行駛時(shí)，都非常有助于降低應(yīng)用產(chǎn)品的功耗。

BD9P系列利用新技術(shù)，降低電路內(nèi)部電流，使消耗電流降至以往的1/3左右，約10μA以下;既堅(jiān)固了高速響應(yīng)，同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)高效率。

BD9P系列與兩款普通產(chǎn)品的功率轉(zhuǎn)換效率對(duì)比，粉色區(qū)域代表負(fù)載較低的情況，可以看到BD9P系列在1mA負(fù)載電流下，功率轉(zhuǎn)換效率可達(dá)85%;高負(fù)載情況下，BD9P系列在1A負(fù)載電流下，功率轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92%;從輕負(fù)載到高負(fù)載，BD9P系列都實(shí)現(xiàn)了出色的高效率。

其三：高壓降比，采用“Nano Pulse Control”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更高降噪比

ROHM自有的超高速脈沖控制技術(shù)“Nano Pulse Control”，始終在不干擾AM廣播頻段(1.84MHz Max.)的2.2MHz工作，對(duì)于最大40V的高電壓輸入，還實(shí)現(xiàn)了由后段元器件驅(qū)動(dòng)的3.3V～5.0V級(jí)穩(wěn)定輸出。此外，還內(nèi)置展頻功能，可降低噪聲峰值，因此非常適用于對(duì)輻射噪聲要求尤為嚴(yán)格的車載應(yīng)用。

這款產(chǎn)品目前提供兩種封裝形式QFN和SOP封裝，QFN偏向小型化，而一般客戶會(huì)根據(jù)自己產(chǎn)線的情況或者PCB面積情況選擇不同封裝，而SOP帶引腳，可靠性和散熱性上也更好一些，可以滿足客戶不同產(chǎn)線或PCB對(duì)封裝的要求。

在車載應(yīng)用里，一些產(chǎn)品對(duì)輻射噪聲有嚴(yán)格要求。紅色虛線框中的噪聲頻段是AM廣播頻段，最高是1.84MHz。BD9P系列的工作頻率是2MHz，不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生干擾。而且工作頻率高的DC/DC轉(zhuǎn)換器，在外圍選型時(shí)，可以用更小的電感器件，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了客戶小型化的需求。另外，BD9P系列還內(nèi)置了展頻功能;打開此功能，可使尖峰噪音得到較大改善，更有利于解決EMC噪音干擾。

參考設(shè)計(jì)REFRPT001及各種工具

為了幫助工程師盡快上手這款產(chǎn)品，羅姆已推出了參考設(shè)計(jì)和“ROHM Solution Simulator”仿真工具，“ROHM Solution Simulator”是一款在線仿真工具，工程師可以免費(fèi)試用，從而幫助工程師大大減少在電路設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)、降噪設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、仿真等各設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)工時(shí)。

該參考設(shè)計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)景是給ADAS或者是inFORM模塊所需的電源系統(tǒng)來供電，比如給CAN供電、MCU供電和SOC供電。這塊板子上還搭載了ROHM的監(jiān)視IC，在芯片的最上方和最下方，每一個(gè)監(jiān)視IC可以監(jiān)控四路的電源輸出，這樣板子上搭載的八路電源都可以得到監(jiān)控，一旦發(fā)生故障對(duì)應(yīng)的LED指示燈就會(huì)被點(diǎn)亮。

參考設(shè)計(jì)評(píng)估板的設(shè)計(jì)方案和測(cè)試報(bào)告在官網(wǎng)可以查看，開發(fā)者可以利用參考板、官方開發(fā)工具以及ROHM免費(fèi)提供的在線仿真工具“ROHM Solution Simulator”，實(shí)現(xiàn)接近實(shí)際使用的仿真，大幅減少應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。