Les trois principaux défis auxquels l'industrie électronique est confrontée ces dernières années sont l'intelligence accrue, la miniaturisation et l'amélioration de l'efficacité, sous l'impulsion d'une demande croissante du marché. De plus, on estime que près de 50 % de la demande mondiale d'électricité est utilisée pour alimenter les moteurs, ce qui nécessite des variateurs de vitesse plus intelligents, plus compacts et plus efficaces afin de préserver l'environnement et d'optimiser la conception des structures.
Cependant, jusqu'à présent, les alimentations utilisées pour commander les moteurs de ventilateurs à courant continu dans les réfrigérateurs et autres équipements étaient généralement composées de composants discrets, ce qui rendait plus difficile la mise en œuvre d'une commande de haute précision ou d'une fréquence de fonctionnement élevée. De ce fait, les circuits périphériques nécessitaient des bobines de sortie et des condensateurs plus volumineux, augmentant considérablement l'encombrement et pouvant poser problème.
Le BD9227F est le premier circuit intégré d'alimentation du marché capable de contrôler avec précision la vitesse de rotation des moteurs de ventilateurs CC en modulant linéairement la tension de sortie en fonction du rapport cyclique du signal PWM généré par le microcontrôleur. Outre un contrôle plus précis que les configurations discrètes classiques, ROHM exploite sa technologie propriétaire de conception de circuits intégrés analogiques pour optimiser le circuit et assurer un contrôle haute fréquence (1 MHz). Ceci permet l'utilisation de composants périphériques plus petits (inductance et condensateur de sortie), réduisant ainsi l'encombrement de 75 % et améliorant le rendement de conversion de puissance de 19 % (avec un courant de sortie de 300 mA). L'ensemble de ces caractéristiques contribue à une précision accrue, une miniaturisation optimisée et un rendement de conversion de puissance supérieur pour les applications de moteurs de ventilateurs CC.
Caractéristiques principales :
1. La régulation linéaire de la tension de sortie assure un contrôle de haute précision de la vitesse de rotation du moteur.
Avec les configurations discrètes classiques, la tension de sortie n'est pas linéaire par rapport au rapport cyclique des impulsions fournies par le terminal PWM, ce qui rend difficile un contrôle précis de la vitesse de rotation du moteur.
À l'inverse, le BD922F offre une régulation linéaire de la tension de sortie basée sur le rapport cyclique du signal PWM généré par le microcontrôleur, permettant ainsi un contrôle très précis de la vitesse de rotation des moteurs de ventilateurs CC.
2. Réduction de 75 % de la surface de montage :
Les solutions discrètes ne prennent pas en charge les signaux PWM haute fréquence en entrée depuis le microcontrôleur. De ce fait, des inductances et des condensateurs plus volumineux sont nécessaires, ce qui peut engendrer des problèmes en augmentant considérablement la surface de montage.
Le BD9227F, quant à lui, intègre une régulation de fréquence permettant d'atteindre 1 MHz, réduisant ainsi la surface de montage d'environ 75 % par rapport aux systèmes conventionnels grâce à l'utilisation de composants périphériques plus petits, tels que les inductances et les condensateurs.
3. Rendement élevé sur toute la plage de charge
. Le BD9227F améliore le rendement sur toute la plage de charge. Par exemple, pour une charge de 300 mA, le rendement de conversion de puissance est augmenté de 19 %, et la différence est encore plus marquée pour des charges plus élevées.
4. Supporte un rapport cyclique de 100 %.
L'intégration d'un transistor PMOS côté haut permet la génération d'une tension de sortie avec un rapport cyclique de 100 %, une caractéristique exceptionnelle pour un circuit intégré.
Terminologie
/ Rapport cyclique PWM :
(PWM) est une méthode de contrôle de la tension de sortie qui consiste à faire varier les durées d'activation et de désactivation à chaque cycle par commutation répétée. Le rapport cyclique correspond à la proportion de temps d'activation dans chaque période PWM ; une proportion plus élevée correspond à une tension de sortie plus élevée.
