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ROHM推出「PFC＋返馳式控制參考設計」 助力實現更小巧的電源設計！

 

2025年7月24日

半導體製造商ROHM（總公司：日本京都市）推出新的參考設計「REF67004」，該設計可透過單個微控制器控制廣泛應用於消費性電子和工業設備電源的兩種轉換器—電流臨界模式PFC（Power Factor Correction）*1和準諧振返馳式*2轉換器。透過將ROHM的優勢—由Si MOSFET等功率元件和閘極驅動器IC組成的類比控制Power Stage電路，結合以低功耗LogiCoA™微控制器為核心的數位控制電源電路，推出基於此種類比和數位融合控制技術的「LogiCoA™電源解決方案」。

Press picture

此次發佈的參考設計「REF67004」是透過電流臨界模式PFC轉換器對AC輸入電壓進行升壓後，再利用準諧振返馳式轉換器輸出DC 24V電壓。其配備的校準功能，可校正外接元件的特性偏差，並由LogiCoA™微控制器高精度執行各種電壓設定和過電流保護。所以新參考設計可以將電源設計餘裕量估算得更小，進而能夠選擇體積更小（低功耗）的功率元件和電感，有助減少電源的安裝面積，並降低成本。

另外「REF67004」透過日誌儲存功能，可將輸入電壓、輸出電壓和電流、溫度等工作記錄、停止前的工作狀態以及累計執行時間，保存在LogiCoA™微控制器內建的非揮發性記憶體中。透過分析上述資料，可輕鬆確定電源故障的原因。電源的各種控制參數和工作記錄可透過ROHM官網公開的電源控制用OS“RMOS（Real time Micro Operating System）”等示例程式，經由UART（訊號轉換器）從PC端輕鬆設置和取得。另外使用者還可以使用參考設計板「LogiCoA003-EVK-001」（樣品價格100,000日元/個，未稅）在實際設備上進行評估。

參考設計板、參考板和LogiCoA™微控制器已開始透過電商平台進行銷售。LogiCoA™微控制器已於2024年6月開始投入量產（樣品價格650日元/個，未稅）

＜背景＞

在以中小功率工作的工業機器人和半導體製造設備等應用中，大多採用類比控制電源*3。然而近年來要求這類電源要具備高可靠性和精細控制功能，僅採用類比控制方式的電源配置已經很難滿足市場需求。另一方面全數位控制電源*4雖然可以進行更精細的控制和設置，但卻有數位控制器功耗大、成本高等問題，因此在中小功率電源中很難普及。

針對此課題，ROHM推出融合了類比和數位技術各自優勢的LogiCoA™電源解決方案，結合高性能且低功耗的LogiCoA™微控制器，可輕鬆實現對各類電源拓撲*5的靈活控制。作為其第一款參考設計，ROHM推出了評估用的「REF66009」，使用者可以在非絕緣式降壓轉換器電路中，體驗使用LogiCoA™電源解決方案的效果。本次ROHM再堆出第二款參考設計，即由PFC和返馳式兩種廣泛應用於消費性電子和工業設備的轉換器構成的電源參考設計「REF67004」。今後ROHM將持續推出各類電源的參考設計，為客戶的電源開發提供支援。

＜關於LogiCoA™品牌＞

LogiCoA™是為了大幅發揮ROHM擅長的類比電路性能，以融合了數位元素設計理念所開發的品牌。透過融合類比電路和數位控制的優勢，可充分發揮電路拓撲的潛力，有助提高電能利用效率。LogiCoA™設計理念的定位不限於電源領域，還可運用於各種電源解決方案，因此目前正考慮將其導入今後的產品開發和相關解決方案。


LogiCoA™

 

・「LogiCoA™」是ROHM Co., Ltd.的商標或註冊商標。

＜LogiCoA™電源解決方案專頁＞

ROHM於官網上，詳細介紹了LogiCoA™電源解決方案的基本構成與特點等：
https://www.rohm.com.tw/support/logicoa

＜LogiCoA™電源解決方案參考設計的產品陣容＞

ROHM官網上，除了示例軟體外，還公開了評估所需的電路圖、PCB佈局圖、零件清單、解說資料等各種支援工具。同時使用者還可以使用參考設計板在實際設備上進行評估。今後ROHM將持續擴充參考設計陣容以支援多樣化的電源拓撲。
●參考設計產品型號
・PFC＋返馳式轉換器：REF67004
・降壓轉換器：REF66009

參考設計
型號		 REF67004 REF66009
設計名 LogiCoA™電源解決方案
PFC+返馳式轉換器
（AC ：85V～264V輸入 DC24V輸出）		 LogiCoA™電源解決方案
降壓轉換器
（12V輸入 5V輸出 25W）
搭載LogiCoA™
微控制器型號		 ML62Q2035 ML62Q2035
參考設計板
型號		 LogiCoA003-EVK-001
LogiCoA003-EVK-001		 LogiCoA001-EVK-001
LogiCoA001-EVK-001

＜LogiCoA™微控制器的產品陣容＞

該產品配備了可連動Timer的3ch類比比較器，以及可針對各類參數進行數位控制的D/A轉換器等元件，適用多種電源拓撲。

產品型號 Data
Sheet		 動作
電壓		 溫度 Timer 比較器 A/D
轉換器		 D/A
轉換器		 可程式化
增益放大器		 CPU 記憶體 封裝
Code
Flash		 Data
Flash		 RAM
NewML62Q2033-NNNTD PDF 4.5V
～
5.5V		 Ta=
－40℃
～
＋105℃
（Tj=＋115℃）
（絕對最大
額定值：
Tj Max.
=＋125℃）		 16bit timer with
PWM/Capture ×
6計數器、10輸出
最大64MHz動作
（分辨能力15.625ns）		 3ch
（CLOCK
非同期動作）
回應時間：
Typ.100ns		 12bit
SA-ADC：
5ch		 8bit、
2ch		 1ch、
增益設定：
4階
（×4/×8/
×16/×32）		 16bit RISC
CPU Core
（U16）、
最大
16MHz
動作		 16KB 4KB
（抹去
單位：
128B）		 2KB TSSOP20
TSSOP20
NewML62Q2035-NNNTD PDF 32KB
NewML62Q2043-NNNGD PDF 16bit timer with
PWM/Capture ×
6計數器、13輸出
最大64MHz動作
（分辨能力15.625ns）		 16KB WQFN24
WQFN24
NewML62Q2045-NNNGD PDF 32KB

＜LogiCoA™微控制器開發支援系统＞

LogiCoA™微控制器採用ROHM自家16bit RISC CPU Core，支援使用ROHM提供的整合式開發環境及模擬工具。在ROHM官網的LogiCoA™開發支援系統專頁中，介紹了LogiCoA™微控制器開發支援系統的配置和各產品概要：
https://www.rohm.com.tw/lapis-tech/product/micon/logicoa-software

＜電商銷售資訊＞

電商平台：可購買參考設計板、參考板及LogiCoA™微控制器。

・參考設計板資訊
　參考設計板型號：
　LogiCoA003-EVK-001
　LogiCoA001-EVK-001

・参考板訊息
　参考板型號：
　RB-D62Q2035TD20
　RB-D62Q2045GD24

・產品訊息
　LogiCoA™微控制器型號：
　ML62Q2035-NNNTDZWATZ
　ML62Q2045-NNNGDZW5BY

＜應用示例＞

・工業機器人設備 ・半導體製造設備 ・娛樂設備
此外亦適用於一般的工業設備和消費性電子設備（50W～1kW）等多種應用。

＜名詞解釋＞

*1）電流臨界模式PFC（Power Factor Correction）轉換器
是指在開關電源中，將交流電（AC）轉換為直流電（DC）時，功率因數（衡量所供電能中有多少被有效利用的指標）出色、且雜訊比電流連續模式PFC更少的AC-DC轉換器電路結構。功率因數為「1」時，表示所供電能全部被有效利用。
*2）準諧振返馳式轉換器
作為DC-DC轉換器的一種電路結構，用於構成絕緣式電源，透過準諧振方式可降低開關損耗和雜訊。適用於100W左右的應用產品，在元件數量和成本方面有顯著優勢。此外還有正向式等其他方式的產品，構成這些電路的元件不斷更新反覆運算，使絕緣式電源的體積更小、效率更高。
*3）類比控制電源
由類比元件組成的簡單電源。因其電源結構簡單且功耗低，而成為目前1kW以下電源中的主流電源。但由於較難實現任意參數設置、日誌資料儲存等高階功能，而如果要實現這些功能，就需要考慮成本和功耗皆較高的全數位控制電源。
*4）全數位控制電源
利用數位技術控制供電的電源。利用高速CPU和DSP等，可以精確監測和控制電壓、電流等各種參數，進而提高電源的效率和可靠性等性能。另外還可以實現類比控制電源難以實現的功能，比如收集工作日誌資料。然而因其CPU和DSP價格較高，功耗也較大，在成本和節能方面一直存在瓶頸。
CPU：中央處理器。執行程式並進行資料處理的核心處理器。
DSP：數位訊號處理器。將類比訊號轉換為數位訊號，並進行濾波、放大等處理。
*5）拓撲
指電路結構。電源拓撲是用於轉換電力的電路結構，其結構會根據輸入電壓、輸出電壓、功率、有無絕緣等規格要求而有所不同。