Der Chipsatz integriert einen Abwärts-DC/DC-Wandler mit Aufwärtsfunktion (BD8P250MUF-C) und einen dedizierten Aufwärtswandler-IC (BD90302NUF-C). Der Hauptchip (BD8P250MUF-C) nutzt ROHMs innovative Abwärts-Aufwärts-Steuerungstechnologie „Quick Buck Booster“. Diese ermöglicht die Konfiguration eines Abwärts-Aufwärts-Netzteils, ohne dessen Eigenschaften zu beeinträchtigen, indem einfach der dedizierte Aufwärtswandler-IC BD90302NUF-C in die nächste Stufe geschaltet wird.
Das Ergebnis ist ein branchenführender Leerlaufstrom von 8 µA und eine Ausgangsspannungsschwankung von ±100 mV bei einer Ausgangskapazität von 44 µF (70 % weniger Stromverbrauch und 50 % geringere Ausgangskapazität im Vergleich zu herkömmlichen Produkten). Dies trägt zu verbesserter Stabilität und Energieeinsparungen in Anwendungen bei, bei denen es kurzzeitig zu signifikanten Eingangsspannungsabfällen kommt, wie beispielsweise in Start-Stopp-Systemen von Fahrzeugen. Darüber hinaus ermöglicht die Quick Buck Booster-Technologie ein Common-Board-Design, das sowohl Boost-Buck- als auch Buck-Netzteiltopologien sowie die notwendigen Peripheriekomponenten und Maßnahmen zur Rauschunterdrückung integriert. Dadurch werden Entwicklungszeit und Arbeitsaufwand im Vergleich zu herkömmlichen Methoden, die separate Boost-Buck- und Buck-Netzteilplatinen erfordern, um 50 % reduziert.
Um den gestiegenen Umweltanforderungen der Automobilindustrie gerecht zu werden, hat die Anzahl der Fahrzeuge mit Start-Stopp-Automatik, die den Motor im Leerlauf abschaltet, in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Diese Systeme benötigen eine Auf-/Abwärtsspannungsversorgung, um Fehlfunktionen aufgrund niedriger Batteriespannung im Leerlauf und Spannungsschwankungen (beim Starten) unmittelbar nach dem Start-Stopp-Vorgang zu verhindern. Herkömmliche Produkte weisen jedoch hinsichtlich Stromverbrauch und Reaktionszeit Herausforderungen auf, wodurch der Bedarf an einer verbesserten Lösung mit der steigenden Anzahl von Fahrzeugen mit Start-Stopp-Automatik weiter wächst.
Als Reaktion darauf hat ROHM analoge Schaltungstechnik und Verfahren der Leistungselektronik genutzt, um innovative Lösungen für den Automobilmarkt zu entwickeln, darunter Produkte mit der Hochgeschwindigkeits-Impulssteuerungstechnologie Nano Pulse Control. Diesmal hat ROHM einen Aufwärts-/Abwärtswandler-Chipsatz entwickelt, der auf firmeneigener Automobiltechnologie basiert und sich auf die Quick Buck Booster-Steuerung konzentriert. Dadurch werden die Probleme von Start-Stopp-Systemen gelöst. Auch in Zukunft wird ROHM die Fahrzeugentwicklung unterstützen, indem Produkte und Technologien entwickelt werden, die zu höheren Energieeinsparungen und Systemoptimierung beitragen.
Hauptmerkmale
1. Branchenweit beste Stromaufnahme und Reaktionsgeschwindigkeit:
Der im ROHM-Chipsatz integrierte BD8P250MUF-C Aufwärtswandler (DC/DC) nutzt die Quick Buck Booster-Steuerungstechnologie, die auf firmeneigenem Know-how im Bereich analoger Schaltungstechnik basiert. Dies ermöglicht ein nahtloses Umschalten in den Aufwärts-/Abwärts-Betrieb ohne Leistungseinbußen im Abwärtswandlerbetrieb und bietet somit überlegene Eigenschaften im Vergleich zum Aufwärts-/Abwärts-Betrieb.
Dadurch erreicht er selbst in der Aufwärts-/Abwärts-Konfiguration eine Ausgangsspannungsschwankung von ±100 mV bei einer Leerlaufstromaufnahme von 8 µA und einer Ausgangskapazität von 44 µF. Dies macht ihn zum branchenweit besten Aufwärts-/Abwärts-Netzteil (70 % geringere Stromaufnahme und 50 % geringere Ausgangskapazität im Vergleich zu herkömmlichen Produkten) und trägt zu höheren Energieeinsparungen und Stabilität in einer Vielzahl von Anwendungen bei. Gleichzeitig werden Größe und Kosten der Ausgangskondensatoren reduziert.
2. Es bietet das branchenweit erste umschaltbare Buck/Buck-Boost-Netzteil auf derselben Platine.
Der ROHM-Chipsatz mit Quick Buck Booster-Technologie ermöglicht ein gemeinsames Design, das den Betrieb von Buck- und Buck-Boost-Netzteilen auf einer einzigen Platine vereint, zusammen mit den notwendigen Peripheriekomponenten und Maßnahmen zur Rauschunterdrückung.
Dadurch lässt sich der Betrieb von Buck- und Buck-Boost-Netzteilen einfach durch Hinzufügen eines dedizierten Boost-ICs umschalten, wodurch der Designaufwand im Vergleich zu herkömmlichen Methoden mit separaten Netzteilen um bis zu 50 % reduziert wird.
3. Trägt zu einem stabilen Betrieb mit geringem Rauschen bei und eliminiert AM-Radiostörungen.
Um den Marktanforderungen gerecht zu werden, verfügt der BD8P250MUF-C über eine Spread-Spectrum-Funktion als Gegenmaßnahme gegen elektromagnetische Störungen (EMI). Dadurch erfüllt er die internationale Norm (CISPR 25) für Rauschen im Automobilbereich. Gleichzeitig ermöglicht die von ROHM entwickelte Ultra High Speed Pulse Control (Nano Pulse Control)-Technologie einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb mit 2,2 MHz und eliminiert so die Auswirkungen auf das AM-Radioband (max. 1,84 MHz). Dies ermöglicht eine stabile 5-V-Ausgangsspannung an das Steuergerät aus dem 36-V-Hochspannungseingang. Dadurch werden geringe elektromagnetische Störungen gewährleistet und gleichzeitig eine Niederspannungsausgabe vom Hochspannungseingang ohne AM-Radiostörungen ermöglicht. Dies trägt zu einem stabilen Betrieb in rauschempfindlichen Automobilsystemen bei.
Quick Buck Booster Technologie
Die Buck-Boost-Steuerungstechnologie von ROHM basiert auf firmeneigenem Know-how im Bereich analoger Schaltungstechnik. Dadurch können Anwender problemlos auf Buck-Boost-Betrieb umschalten, ohne die Leistungsvorteile von Buck-DC/DC-Wandlern gegenüber Buck-Boost-Netzteilen einzubüßen. Die Implementierung einer Buck-Boost-Topologie bei gleichzeitiger Beibehaltung der gleichen Eigenschaften wie bei Buck-Boost-Netzteilen reduziert die Größe der Peripheriekomponenten und den Entwicklungsaufwand. Dies trägt zur Systemoptimierung und zum stabilen Betrieb in Anwendungen mit plötzlichen Spannungsabfällen bei, wie beispielsweise in Steuergeräten von Start-Stopp-Systemen in Fahrzeugen.
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Terminologie
(Abwärts-, Aufwärts- und Aufwärts-/Abwärtswandler):
Ein integrierter Schaltkreis in einem Netzteil, der eine Gleichspannung in eine andere umwandelt. Im Allgemeinen gibt es Aufwärtswandler zur Spannungserhöhung und Abwärtswandler zur Spannungsreduzierung. Aufwärts-/Abwärtswandler können je nach Eingangsspannung zwischen Aufwärts- und Abwärtsbetrieb umschalten, weisen jedoch aufgrund redundanter Schaltungen ein schlechtes Ansprechverhalten und einen höheren Stromverbrauch auf.
