Три главные проблемы, стоящие перед электронной промышленностью в последние годы, — это повышение интеллектуальности, уменьшение размеров и повышение эффективности, обусловленные растущим рыночным спросом. Кроме того, по оценкам, почти 50% мирового потребления электроэнергии приходится на электродвигатели, что требует создания более интеллектуальных, компактных и высокоэффективных приводов для защиты окружающей среды и улучшения конструктивных решений.
Однако до настоящего времени источники питания, используемые для управления двигателями постоянного тока вентиляторов в холодильниках и другом оборудовании, как правило, конфигурировались с использованием дискретных компонентов, что затрудняло обеспечение высокоточной регулировки или достижение высокочастотного управления. В результате для периферийной схемы требовались более крупные выходные катушки и конденсаторы, что значительно увеличивало площадь монтажа и могло создавать проблемы.
BD9227F — это первая на рынке микросхема питания, способная точно управлять скоростью вращения двигателей постоянного тока вентиляторов путем линейного изменения выходного напряжения в зависимости от коэффициента заполнения ШИМ-сигнала, генерируемого микроконтроллером. Помимо более точного управления по сравнению с традиционными дискретными конфигурациями, компания ROHM использует свою запатентованную технологию проектирования аналоговых микросхем для оптимизации схемы и высокочастотного (1 МГц) управления. Это позволяет использовать более компактные периферийные компоненты (индуктор и выходной конденсатор), уменьшая габариты на 75% и повышая эффективность преобразования энергии на 19% (при выходном токе 300 мА). Все это способствует повышению точности, миниатюризации и эффективности преобразования энергии в приложениях с двигателями постоянного тока вентиляторов.
Основные характеристики:
1. Линейное управление выходным напряжением обеспечивает высокоточное управление скоростью вращения двигателя.
В обычных дискретных конфигурациях отсутствует линейность выходного напряжения относительно коэффициента заполнения импульсов, подаваемых на ШИМ-выход, что затрудняет точное управление скоростью вращения двигателя.
В отличие от этого, BD922F предлагает линейное управление выходным напряжением на основе коэффициента заполнения ШИМ-сигнала, генерируемого микроконтроллером, что позволяет очень точно управлять скоростью вращения двигателей постоянного тока для вентиляторов.
2. Уменьшение монтажной площади на 75%:
Дискретные решения не поддерживают входной ШИМ-сигнал высокой частоты от микроконтроллера. В результате требуются индукторы и конденсаторы большего размера, что может вызвать проблемы из-за значительного увеличения монтажной площади.
BD9227F, напротив, имеет внутреннее управление частотой, позволяющее использовать частоты до 1 МГц, что уменьшает монтажную площадь примерно на 75% по сравнению с традиционными системами за счет использования более мелких периферийных компонентов, таких как индукторы и конденсаторы.
3. Высокая эффективность во всем диапазоне нагрузок
. Микросхема BD9227F повышает эффективность во всем диапазоне нагрузок. Например, при нагрузке 300 мА эффективность преобразования энергии увеличивается на 19%, а при более высоких нагрузках разница еще более заметна.
4. Поддерживает 100% коэффициент заполнения.
Интеграция высоковольтного PMOS-транзистора позволяет генерировать выходное напряжение со 100% коэффициентом заполнения, что является исключительным показателем для интегральной схемы.
Терминология
/ Коэффициент заполнения ШИМ:
ШИМ — это метод управления выходным напряжением путем изменения времени включения/выключения в каждом цикле посредством многократных переключений. Коэффициент заполнения — это доля времени включения в каждом периоде ШИМ, поэтому более высокая доля соответствует более высокому выходному напряжению.
