ROHM新技术 超低消耗电流技术:Nano Energy-BD70522GUL [复制链接]
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发表于 2018-9-6 17:19:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
ROHM电源IC产品Nano Energy-BD70522GUL,商城链接:


       针对前述的各种课题,ROHM融合垂直统合型生产体制下的“电路设计”、“布局”、“工艺”三大尖端模拟技术,创建了Nano Energy技术。通过这些优势的大融合,对各种课题实施了最佳对策。在这里,以BD70522GUL中搭载的Nano Energy技术的电路设计技术为例,来介绍以下两个主要技术及其效果。

1.降低基准电压单元和控制监测单元消耗电流的技术
2.解决控制监测部的低消耗电流、高速响应、高精度之间存在的矛盾关系的技术
BD70522GUL是降压型开关稳压器。对于开关稳压器来说,当作为负载的输出电流低于一定的值时,通过切换为间歇工作模式,可以在保持输出电压的同时减少电流消耗。在需要Nano Energy技术的众多应用中,预计保持间歇工作状态的时间都比较长。为此,在BD70522GUL的开发中,深入分析并基于分析结果减少了这种间歇工作时的电流。

首先,根据分析结果,将间歇工作时消耗电流的主要原因提炼为基准电压单元和控制监测单元两处(图6)。然后,对于这两个单元采用最佳的消耗电流削減方法,使这两单元的消耗电流降至以往的1/100左右。其结果是,在电源IC的最重要特性--效率特性中,在后段待机状态负载电流10μA的条件下,实现了效率90%以上的特性(图7)。另外,在直至最大负载电流500mA的更宽范围内均可保持该特性。

下面介绍一下解决控制监测部的相互制约的矛盾关系的技术。如前所述,减少控制监测部的消耗电流会导致响应速度恶化。而且,还有一个由控制监测部决定的重要电路特性。那就是稳定的输出电压。以传统的控制监测部的电路结构,不可能同时改善“低消耗电流、高速响应、高精度”这三大特性。但是,利用BD70522GUL中搭载的Nano Energy技术,通过全面改善电路结构,成功地使以往无法同时实现的三大特性得以同时改善。并且实现了世界最小的无负载时消耗电流、负载波动时的高速响应性(Load response)、整个负载范围内稳定的输出电压(Load regulation)(图8,9)。

搭载Nano Energy的产品可支持广泛的应用
Nano Energy技术是非常有用的低功耗技术,而降低消耗电流是需要电源的所有应用中永远的主题。如本文开头所述,该技术尤其对于待机状态长、但工作时需要迅速响应的应用来说是最佳技术。例如利用纽扣电池和锂离子电池等驱动的移动设备或安防设备等应用。此外,随着近年来汽车电子化的加速,也正在成为车载元器件所需的技术。ROHM拥有的电源IC技术,不仅有开关稳压器,还有LDO(Low Drop Out)稳压器。如今,搭载Nano Energy的LDO稳压器也已在开发中,ROHM未来还将继续提供进一步节省空间、降低噪声的丰富解决方案,为实现可持续发展社会贡献力量。(图10)
图10:搭载Nano Energy技术的产品支持的应用示例


       利用ROHM开发的超低功耗技术--Nano Energy技术,可显著降低电源IC的消耗电流。例如,搭载Nano Energy的BD70522GUL实现了180nA的世界最小消耗电流。另外,对于与降低消耗电流相互制约的矛盾课题,BD70522GUL也通过Nano Energy技术,同时实现了超低消耗电流、高速响应、输出电压的稳定性。这意味着ROHM可以为更广泛的应用提供更丰富的解决方案,其中包括以“纽扣电池10年驱动”为关键词的移动设备领域、乃至近年来发展迅速的车载电子元器件领域。

        目前,ROHM正在市场上推广电源IC的两大尖端技术Nano技术(Nano Pulse Control※1和Nano Energy)。这些技术不是仅对特定领域有效的技术,而是因其出色的性能而可以在更广泛的领域中应用的技术,这一点是这些技术共同具备的特点。未来,ROHM将会继续扩大搭载了Nano技术的产品群,以满足更广泛的需求,为实现可持续发展社会贡献力量。

※1 尽可能精细而稳定地控制脉冲宽度的技术,实现了在降压比较大的环境下“电源系统单芯片化”、以及包括线圈在内的“安装面积小型化”。



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