Le tre maggiori sfide che l'industria elettronica ha dovuto affrontare negli ultimi anni sono l'aumento dell'intelligenza, la riduzione delle dimensioni e una maggiore efficienza, spinte dalla crescente domanda del mercato. Inoltre, si stima che quasi il 50% della domanda globale di elettricità sia utilizzata per alimentare i motori, rendendo necessari azionamenti per motori più intelligenti, compatti ed efficienti, al fine di proteggere l'ambiente e migliorare i progetti strutturali.
Tuttavia, fino ad ora, gli alimentatori utilizzati per controllare i motori a corrente continua delle ventole nei frigoriferi e in altre apparecchiature sono stati generalmente configurati con componenti discreti, rendendo più difficile fornire un controllo ad alta precisione o ottenere un pilotaggio ad alta frequenza. Di conseguenza, sono necessari induttori e condensatori di uscita più grandi per i circuiti periferici, aumentando significativamente l'area di montaggio, il che può rappresentare un problema.
Il BD9227F è il primo circuito integrato di alimentazione sul mercato in grado di controllare con precisione la velocità di rotazione dei motori a ventola CC variando linearmente la tensione di uscita in base al duty cycle del segnale PWM generato dal microcontrollore. Oltre a un controllo più preciso rispetto alle configurazioni discrete convenzionali, ROHM sfrutta la sua tecnologia proprietaria di progettazione di circuiti integrati analogici per ottenere l'ottimizzazione del circuito e il controllo ad alta frequenza (1 MHz). Ciò consente l'utilizzo di componenti periferici più piccoli (induttore e condensatore di uscita), riducendo l'ingombro del 75% e migliorando l'efficienza di conversione di potenza del 19% (con una corrente di uscita di 300 mA). Tutto ciò contribuisce a una maggiore precisione, miniaturizzazione e maggiore efficienza di conversione di potenza nelle applicazioni con motori a ventola CC.
Caratteristiche principali
1. Il controllo lineare della tensione di uscita garantisce un controllo di alta precisione della velocità di rotazione del motore.
Con le configurazioni discrete convenzionali, non vi è linearità della tensione di uscita rispetto al duty cycle degli impulsi forniti dal terminale PWM, il che rende difficile un controllo preciso della velocità di rotazione del motore.
Al contrario, il BD922F offre un controllo lineare della tensione di uscita basato sul duty cycle del segnale PWM generato dal microcontrollore, consentendo un controllo molto preciso della velocità di rotazione dei motori a ventola CC.
2. Riduzione del 75% dell'area di montaggio:
le soluzioni a componenti discreti non supportano segnali PWM ad alta frequenza in ingresso dal microcontrollore. Di conseguenza, sono necessari induttori e condensatori più grandi, il che può causare problemi aumentando significativamente l'area di montaggio.
Il BD9227F, invece, è dotato di controllo di frequenza interno che consente frequenze fino a 1 MHz, riducendo così l'area di montaggio di circa il 75% rispetto ai sistemi convenzionali, consentendo l'utilizzo di componenti periferici più piccoli, come induttori e condensatori.
3. Elevata efficienza su tutta la gamma di carico
. Il BD9227F migliora l'efficienza su tutta la gamma di carico. Ad esempio, per un carico di 300 mA, l'efficienza di conversione di potenza aumenta del 19%, e la differenza è ancora più marcata per carichi superiori.
4. Supporta un duty cycle del 100%.
L'integrazione di un PMOS high-side consente la generazione di una tensione di uscita con un duty cycle del 100%, una caratteristica eccezionale per un circuito integrato.
Terminologia
/ Ciclo di lavoro PWM:
Il PWM è un metodo per controllare la tensione di uscita variando i tempi di accensione/spegnimento in ogni ciclo tramite commutazioni ripetute. Il ciclo di lavoro si riferisce alla proporzione di tempo di accensione in ogni periodo PWM, quindi una proporzione maggiore corrisponde a una tensione di uscita più elevata.
