實現節能和小型化的羅姆"Nano"電源技術 
超高速脈衝控制技術 Nano Pulse Control™
超低消耗電流技術 Nano Energy™
超穩定控制技術 Nano Cap™
What is ‘Nano’ Power Supply Technology?
這是ROHM利用多年來累積的類比技術，為了進一步實現節能和小型化而誕生的創新電源技術。透過從開發到生產均在集團內部完成的垂直整合生產體制而得以實現的創新電源技術「Nano」(Nano Pulse Control™, Nano Energy™, Nano Cap™)，積極對應市場需求，為社會做出貢獻。
技術說明
Nano Pulse Control™
從高電壓變換到低電壓只需要"1個電源IC"即可完成。實現了系統小型化、簡約化。
開發背景
在全球減少CO2排放的大前提下，油電混合車和自動車（EV）的普及將更形加速，在以歐洲為中心的市場、比起全油電混合車，擁有更佳的性價比的中度油電混合車更是受到注目。
中度混合動力採用比以往12V電源傳輸效率更高的48V電源系統。另一方面，配置在車輛各個部位的ECU需要3.3V這種較低的驅動電壓，甚至要求低至2.5V的驅動電壓。
以往的DC-DC轉換器，在不影響AM廣播頻段的2MHz工作時，從48V取得3.3V低電壓時，需要先降到中間電壓12V，進行2階段（2個晶片）的降壓。規格上因為需要支援從最高60V的電源降到最小2.5V的驅動電壓，所以假如只用1個晶片來降壓，則必須實現24：1高降壓比才行。
開發技術與產品化
羅姆挑戰DC-DC轉換器的「單晶片化」這個高難度障礙，開發了超高速脈衝控制技術「Nano Pulse Control™」。搭載此項技術，將開關導通時間縮短到9ns。與傳統產品的120ns相比，可說是一項劃時代的技術。對這種極小的脈衝寬度能夠進行穩定控制，也是此項技術的一大特點。在開發過程中，除了對傳統思維方式進行了較大的想法改變，利用類比設計技術及電源系統製程相關知識、運用垂直整合生產體制也是獲得成功的重要因素。
該技術搭載在內置MOSFET的降壓DC-DC轉換器「BD9V100MUF」上，2MHz工作時，透過一顆晶片實現了從60V到2.5V的降壓。
2023年，羅姆正在進一步提升「Nano Pulse Control™」技術，並成功地將控制脈衝寬度從傳統的9ns大幅提升到業界最高的2ns。
產品導入後可實現的願景
從60V降壓到2.5V，DC-DC轉換器IC的單晶片化與使用二顆晶片相比，可大幅減少包括週邊零件在內的零件數量。特別是頻率的提高，使線圈的大幅小型化成為可能。
因此不僅實現了應用小型化、系統也得以簡化，還降低了成本。輕度混合動力汽車之外，在工業機器人、基地台的輔助電源等採用48V電源系統驅動的工業設備領域，也有助應用小型化和降低成本，有望進一步在市場上得到關注。
羅姆將逐步開發配備「Nano Pulse Control™」的產品，作為產品組來滿足廣泛的客戶需求。
Topic
ROHM確立了可更大程度發揮GaN元件性能的「超高速驅動控制」IC 技術
雖然GaN元件因其高速開關特性的優勢而得到廣泛採用，但對其驅動發出指示的控制IC高速化卻成為一個課題。為了解決這一個課題，羅姆進一步提升了「Nano Pulse Control™」技術，並成功地將控制脈衝寬度從傳統的9ns大幅提升到業界最高*的2ns。由此確立了可更大限度發揮GaN元件性能的控制超高速驅動的IC技術。目前羅姆正在進行使用該技術的100V輸入1ch DC-DC控制器IC的產品化。
* 羅姆調查，2023年3月。
Nano Energy™
協助電池應用長時間運作。
開發背景
在電子設備領域，除了智慧型手機的多功能化和穿戴裝置的普及之外，不需要管理人介入，僅靠設備之間進行無線通訊的IoT設備也逐漸受到關注。這些設備基本上都是靠電池運作，所以一直被要求再降低功耗。此外，為了提高產品設計感和搭載更多新功能，需要預留更多的空間，從這個角度來看，小型化也是一個必要的條件，電池體積越來越小，其中在IoT領域常常因為設備無法頻繁地進行維護，因此關鍵議題就是"讓鈕扣電池持續運作10年"。
ROHM根據此種市場趨勢和發展方向，著手開發能大幅降低電源IC消耗電流的技術。研發開始當時，業界中電源IC最小的消耗電流為360nA。到底能降低到什麼程度是我們研發過程的一個重要指標。
開發技術與產品化
如果只是單純的考慮降低消耗電流，可以採用提高電路的電阻值，但僅僅採用這個辦法會產生來自元件的漏電流、針對雜訊的靈敏度要提高、電路響應速度下降等課題。羅姆使降低消耗電流時所發生的權衡取捨降至極限的同時，開發了超輕載狀態下徹底削減消耗電流的劃時代技術「Nano Energy™」。
將此項技術搭載於DC-DC轉換器「BD70522GUL」，無負載（應用待機）實現了180nA這一超低消耗電流。此時與市場競品相比，電池驅動時間是以往產品的2倍。此外，在10µA至500mA這一業界最寬電流範圍內，實現了90%以上的大功率轉換效率。同樣，如果沒有羅姆獨有的垂直整合生產體制下的「電路設計」「電路佈局」「製程」三大創新技術的融合，是無法實現的。
產品導入後可實現的願景
由於電源IC消耗電流的大幅降低，使得IoT領域的「用鈕扣電池驅動10年」目標得以現實。這不僅降低了設備維護所需的工時和成本，即使在諸如可穿戴裝置等小型化與多功能化快速發展的電子設備領域中也能使用小型電池實現長時間驅動。
另外，在被稱為能量採集的利用太陽能、熱能、振動等的發電系統中，即使在低發電量情況下也能使之繼續運作，在環保領域的應用也備受期待。
羅姆將「Nano Energy™」作為核心技術，擴充搭載該技術的電源IC產品群，來滿足客戶的廣泛需求。
Topic
先進二次電池的電池管理參考設計
「Nano Energy™」技術與太陽能電池等環境發電，以及先進的二次電池具有非常高的相容性。羅姆與電池製造商合作，強化了針對IoT設備的電池管理系統（BMS）的參考設計開發和供貨。其中之一是由搭載了「Nano Energy™」的電源IC和以各電池製造商的先進電池為中心構成的參考設計「REFLVBMS00x」。電源IC搭載有適用於各公司電池規格的「Nano Energy™」技術，是超低功耗電源，充電控制IC透過控制電池的充電、監控和放電，實現了超高效的蓄電單元。包括檢測異常電壓的Reset IC在內，透過「Nano Energy™」技術，可實現超低的靜態電流，為應用提供高效的電源功能。
Nano Cap™
可讓包括車電和工控裝置在內等多種電源電路，在外接電容容量為極小的nF級時也可穩定控制。
開發背景
近年來，隨著人們節能意識的不斷提高，各種應用的電子化進程加速。特別是在汽車領域，電動車和自動駕駛技術的發展帶來的技術創新，使電子元件的使用數量逐年增加。另一方面，為使電子電路更加穩定而使用的電容（特別是積層陶瓷電容），是很常用的電子元件，因此希望儘量減少所用電容數量的需求日益高漲。
為了應對這一問題，電源電路需要使用即使是小容量的輸出電容器也能正常工作的電源IC（LDO穩壓器）。然而如果減小輸出電容器的容量，IC的輸出電壓相對於輸入或負載波動會不穩定，增加產生振動的風險。因此，實現應用所需的穩定工作（例如，負載波動時將輸出電壓波動抑制在±5%以內）的輸出電容的極限容量為1µF，如果要用低於該容量的nF區域的輸出電容來實現穩定工作，就需要前所未有的技術性突破。
開發技術與產品化
Nano Cap™透過改善類比電路的響應性能，儘可能減少佈線和放大器的寄生因素，對線性穩壓器的輸出提供穩定的控制，從而能夠將輸出電容的容值降至傳統技術的1/10以下。
因此，比如由線性穩壓器和微控制器組成的電路，普通的線性穩壓器需要在線性穩壓器的輸出端配置1µF的電容，在微控制器的輸入端配置100nF的電容，而採用Nano Cap™技術的線性穩壓器，僅需微控制器端的100nF電容即可實現穩定運行。
此外，即使在車載等對電路可靠性要求較高的應用中，也可以透過將LDO穩壓器的輸出電容容量減小至約1µF以下100nF左右來實現穩定工作。除了零件和電路板的小型化外，還可透過採用超寬範圍的輸出電容容量來為減少設計工時做出貢獻。
產品導入後可實現的願景
隨著超穩定控制技術「Nano Cap™」的確立，搭載了該技術的LDO穩壓器「BD9xxN1系列」支援100nF（競品所需容量的1/10以下）的輸出電容容量，而且當輸入電壓或負載電流波動時，也能實現應用所需的穩定工作（輸出電壓波動在100mV以內；負載電流波動1mA⇔50mA/1µ秒時）。支援超寬範圍的輸出電容容量，不僅適用於小到數μF的一般小型MLCC（層壓陶瓷電容）和大容量的電解電容，而且適用於過去因無法穩定工作而未能實際使用的1µF以下、0603尺寸的超小型MLCC。羅姆正在進一步加速2020年確立的Nano Cap™技術的產品推廣。通過將其應用到以LDO穩壓器為首的運算放大器等產品的內部電路中，可以解決各種與類比電路的電容器相關的穩定工作問題。
Pickup Product
Nano Pulse Control™
即使在極窄的脈衝寬度下，也能進行穩定的控制，實現極高的降壓比
■Buck Converter Integrated FET
Vin: 16V to 60V, 1A 1ch 2.1MHz, Integrated FET
Vin: 4.5V to 36V, 5A, 1ch, 600kHz or 1MHz or 2.2MHz, Integrated FET
■Buck Converter Integrated FET For Automotive
Vin: 16V to 60V, 1A,1ch 2.1MHz , Integrated FET
Vin: 2.7V to 36V, 2A, 1ch, with Boost Function, 2.2MHz, Integrated FET
Vin: 3.5V to 40V, 1A to 6A, 1ch, 2.2(2.4)MHz, Integrated FET
Nano Energy™
通過降低IC本身的功耗，以微小的電流即可實現穩定工作
■Buck Converter Integrated FET
Ultra Low quiescent current(180nA), 1ch, Integrated FET
■Ultra Low Power Low Offset Voltage CMOS Operational Amplifiers for Automotive
Ultra Low quiescent current (160nA), 1ch, Rail-to-Rail Input/Output, Low Offset, CMOS
■Voltage Detectors for Automotive
Ultra Low quiescent current(500nA), 40V, 125℃, Over/Under Voltage Detection Window Type, SSOP6 Package
Ultra Low quiescent current(270nA), 105℃, Under Voltage Detection, SSOP5 Package
Ultra Low quiescent current(270nA), 125℃,Under Voltage Detection, SSOP5 Package
Ultra Low quiescent current(270nA), 125℃,Under Voltage Detection, SSON004R1010 Small Size Package
Ultra Low quiescent current (300nA), 125℃, Over Voltage Detection, SSOP5 Package
Nano Cap™
透過安定控制解決類比電路中的電容安定動作課題
■Single-Output LDO Regulators For Automotive
45V Withstand, Automotive Primary
■High Speed CMOS Operational Amplifier
1ch, 2ch 4ch, High Speed Ground Sense, Excellent EMI Characteristics CMOS
■High Speed CMOS Operational Amplifier For Automotive
1ch, Input/output Rail-to-Rail, Low Offset Voltage, CMOS
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Nano Pulse Control™
・Reverse thinking can make the impossible possible.
Direct conversion from 48 V to 1 V
Flying start with a pulse width of 9 ns
Nano Cap™
・New Nano Cap™ Power Supply Technology Significantly Reduces Capacitance
・High-Speed Operational Amplifier Prevent Oscillation due to Load Capacitance “BD7750x"
「Nano Pulse Control™」「Nano Energy™」「Nano Cap™」是 ROHM Co., Ltd.的商標或註冊商標
「EcoGaN™」是ROHM Co., Ltd.的商標或註冊商標