ROHM推出耐壓高達80V、輸出電流達5A電源IC
有助提昇5G基地台和FA裝置可靠性

2021年6月2日

半導體製造商ROHM(總公司:日本京都市)針對處理大功率的5G基地台和PLC、逆變器等FA裝置,研發出二款具高耐壓和大電流、內建MOSFET的降壓型DC/DC轉換IC*1BD9G500EFJ-LA」和「BD9F500QUZ」。

近年來,如5G基地台和FA裝置等工控裝置中,配備了更多融合AI和IoT技術的新功能。因此也對所使用的電源IC出現了小型高效、高耐壓等需求,確保即使受到雷擊等引起的Burst性突波電壓*2也不會造成損壞,並且希望能夠支援大電流。
ROHM透過先進電源系統製程和垂直整合生產體制,已經為工控裝置市場研發出多款電源IC產品,這些產品不僅性能出色,而且還確保了可靠性和長期穩定供貨。本次ROHM再次針對工控裝置領域,研發出兼具高耐壓和大電流的DC/DC轉換IC。

本次新產品是非隔離型*3DC/DC轉換IC,利用ROHM擅長的類比設計技術研發而成,採用電源系統的BiCDMOS高耐壓製程,可提供各類先進工控裝置所需的電源功能。
「BD9G500EFJ-LA」適用於48V電源系統,不但具有業界頂級的80V耐壓,更具內建MOSFET的同類型產品中,高達5A的輸出電流,因此也支援大功率,有助5G基地台和充電樁等裝置提升可靠性和性能。而「BD9F500QUZ」則適用於24V電源系統,採用小型封裝(3.0mm×3.0mm×0.4mm),具備39V耐壓和5A輸出電流,有助FA裝置等先進工控裝置實現高性能和小型化。
新產品已於2021年5月開始暫以每月10萬個的規模投入量產(樣品價格 500日元/個,未稅)。

<新產品特點>

這兩款新產品採用電源系統中的BiCDMOS高耐壓製程,並以ROHM擅長的類比設計技術研發而成,是內建MOSFET的非隔離型DC/DC轉換IC。新產品具備以下特點,有助先進工控裝置實現高可靠性、高性能和進一步小型化。

●非常適用於48V電源系統的「BD9G500EFJ-LA」

1.業界頂級80V耐壓性能,安全工作範圍擴大

BD9G500EFJ-LA採用BiCDMOS高耐壓製程,為業界頂級80V耐壓等級、且內建高側MOSFET(非同步整流型*4)的非隔離型DC/DC轉換IC,可以使安全工作範圍擴大。與同等輸出電流的市場競品相比,成功地將耐壓提高約20%,不僅在5G基地台和伺服器等48V主電源系統中,也在電池大型化的電動自行車和電動工具的60V電源系統中,擁有足夠的餘量對應Burst性的突波電壓,因此有助提高應用產品的可靠性。

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2.業界頂級5A輸出電流,有助先進工控裝置提高性能及小型化

BD9G500EFJ-LA不僅具有80V高耐壓性能,而且還在耐壓60V以上的DC/DC轉換IC中,達到超高的5A最大輸出電流,非常有助於研發具AI和IoT功能的高性能工控裝置,以及配備多功能裝置的小型化。另外,透過內建低損耗MOSFET,雖為非同步整流,卻仍可在2A至5A的輸出電流範圍內確保高達85%的功率轉換效率,且節能性更佳。

●非常適用於24V電源系統的「BD9F500QUZ」

1.節省安裝面積和削減零件數量,有助應用降低成本及小型化

BD9F500QUZ為一款內建MOSFET(同步整流型*4)的非隔離型DC/DC轉換IC,利用ROHM的類比設計技術優勢,以小型封裝(3.0mm×3.0mm×0.4mm)達成了39V耐壓和5A輸出電流。與具有同等性能的市場競品(6.0mm×4.0mm×0.8mm)相比,尺寸縮小少了約60%,還可以減少週邊零件數量。不僅如此,利用高達2.2MHz的高速切換性能,即使以1.5µH小型線圈也能穩定運作,可節省在電路板上的安裝面積並降低安裝高度,有助PLC和逆變器等各種FA裝置的主電源系統24V應用降低零件成本及小型化。

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2.高效率和低發熱運行,有助提高可靠性

BD9F500QUZ雖然採用的是不利於散熱的小型封裝,而且還支援高速切換,但仍然能夠以極低的發熱量運作。在具同等功能的小尺寸產品中,IC溫度接近100℃時,需要採取散熱措施(透過外接散熱器和MOSFET來分散熱量),而ROHM新產品的工作效率高達90%(輸出電流3A時),並採用散熱性能出色的封裝,工作時的發熱溫度僅為65℃左右,因此使客戶無需採取散熱措施,進而有助提高應用可靠性。

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<新產品DC/DC轉換IC的主要特性>

產品型號 耐壓
[V](Max.)
輸入電壓範圍
[V]
輸出電壓範圍
[V]
最大輸出電流
[A](Max.)
SW頻率
[MHz]
動作溫度範圍
[℃]
封裝
[mm]
Newicon BD9G500EFJ-LA 80 7~76 1~0.97✕VIN 5 0.1~0.65 -40~+125 HTSOP-J8
4.9✕6.0✕1.0
Newicon BD9F500QUZ 39 4.5~36 0.6~14 5 0.6,1.0,2.2 -40~+85 VMMP16LZ3030
3.0✕3.0✕0.4

<應用範例>

  • ●適用48V電源系统的「BD9G500EFJ-LA」
  • ・需要48V級電源輸入的5G基地台功率放大器、充電樁、伺服器等
  • ・需要60V/48V級電源輸入的電動自行車、電動工具等
  • ・突波電壓較大的馬達應用(吸塵器和洗衣機等家電)
  • ●適用24V電源系统的「BD9F500QUZ」
  • ・2需要24V級電源輸入的PLC和逆變器等各種FA裝置、監視攝影機等
  • ・各種工控設備中的FPGA和SoC等低電壓工作控制系統電源

 

<名詞解釋>

*1) DC/DC轉換器
電源IC的一種,將直流(DC)電壓轉換為直流電壓。通常包括降壓(使電壓下降)和升壓(使電壓上升)兩種。
*2) 突波電壓
受到雷擊和馬達啟動等來自IC的外力而產生的Burst大電壓。
*3) 隔離型和非隔離型
隔離型為採用防觸電措施的產品。非隔離型設定於隔離型的後段,在小型化和高效化方面更具優勢。
*4) 非同步整流和同步整流
兩者均為DC/DC轉換器的輸出控制方式。非同步整流由一個MOSFET(電晶體)和一個二極體組成,同步整流則由兩個MOSFET組成。同步整流比非同步整流更難控制,但在功率轉換效率方面較具優勢。
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