提升汽車ECU供電安全,需要全新設計的升降壓芯片組

責任編輯:zsheng

2018-11-21 18:43:51

摘自:電子產品世界

現在輕混汽車越來越多,其怠速啟停功能在車輛怠速時會引擎自動熄火;另外溫度過低或電池劣化時,都會造成輸入電壓過低,導致ECU(電控單元)停動,從而引起儀表盤停動,對汽車安全造成了影響。

現在輕混汽車越來越多,其怠速啟停功能在車輛怠速時會引擎自動熄火;另外溫度過低或電池劣化時,都會造成輸入電壓過低,導致ECU(電控單元)停動,從而引起儀表盤停動,對汽車安全造成了影響。

因此業(yè)界通常采用升降壓DC/DC轉換器,但缺點是控制電路復雜,且轉換效率較低。為此,ROHM近日開發(fā)出Quick Buck Booster技術,并基于此技術推出了升降壓芯片組——BD8P250MUF-C(降壓IC)與BD90302NUF-C(升壓IC)。

Quick Buck Booster為何高效?

ROHM半導體(北京)公司設計中心工控FAE部工程師吳波先生分析道,傳統(tǒng)方法是對降壓和升壓分別控制, Quick Buck Boost的升降壓功能使用一個大腦(邏輯電路和PWM等)來控制,采用固定升壓比。

那么,為何要采用固定升壓比? ROHM總部來的車載電源開發(fā)課 DCDC組技術員岡本雅樹先生解釋道,通常的升降壓電路的升壓比是可調的,但考慮到此應用固定在汽車應用,因此采用了固定升壓比方案。

據悉,Quick Buck Booster的整體特點是低功耗時電流低,有專門的抗噪音功能。新產品BD8P250MUF-C(降壓IC)與BD90302NUF-C(升壓IC)搭配使用,前者采用了新概念升降壓控制技術“Quick Buck Booster”,僅需在后端追加“BD90302NUF-C”,即可在不損害降壓電源在性能方面的特性優(yōu)勢的情況下成功構建升降壓電源。

作為升降壓電源,可實現業(yè)界最優(yōu)異的無負載時消耗電流8µA,并以44µF輸出電容容量實現輸出電壓波動僅±100mV的穩(wěn)定工作(消耗電流比普通產品低70%,輸出電容容量減少50%)。另外,利用Quick Buck Booster的效果,還實現了以往無法實現的升降壓電源和降壓電源的電源PCB板、外圍部件、噪聲對策的通用設計,因此與升降壓電源和降壓電源分別設計的情況相比,電源PCB板相關的開發(fā)周期可縮減50%。

車載電源IC發(fā)展方向

ROHM一次電源和二次電源都有完整的發(fā)展線路圖(如下圖)。其中,一次電源是從48V或12V降到5V或3V,用于車載導航等。二次電源是從5V降到1.25到1V,用于ADAS(高級駕駛員輔助系統(tǒng))等,技術趨勢是小封裝,因為是為小芯片供電。

此次開發(fā)的升降壓芯片組BD8P250MUF-C與BD90302NUF-C在列。之前還有名為BD9V100MUF的芯片。實際上,這款芯片很重要,是ROHM的明星產品,采用了ROHM非常引以自豪的高速脈沖控制技術Nano Pulse Control,可實現從48V一步降到3.3V或5V;相較而言,業(yè)界通常是兩塊芯片實現,因此大大節(jié)省了空間和物料成本。

Nano Pulse Control于一年多前的2017年8月發(fā)布,已用于汽車、工業(yè)和消費電子的降壓芯片中。基于此的BD9V100MUF的性能很高,導通時間僅為9ns,開創(chuàng)了業(yè)界新記錄,適用于輕混汽車和48V通訊電源等場合。

ROHM北京公司開業(yè)

ROHM半導體(北京)公司設計中心所長水源德健先生又告訴大家了一個好消息,2018年3月ROHM成立了北京公司,過去北京分公司隸屬上海。新的北京公司業(yè)務覆蓋東北、華北,還有西安、內蒙等地。

因此,ROHM在華部分網點可盤點如下:最早于1974年成立了羅姆半導體香港有限公司。在1999年成立了羅姆半導體(上海)有限公司,2003年成立了羅姆半導體貿易(大連)有限公司,2006年成立了羅姆半導體(深圳)有限公司,2018年成立了羅姆半導體(北京)有限公司。

技術中心:在上海和深圳設有設計中心和QA中心,在北京設有華北設計中心,提供技術和品質支持。

生產基地:1993年在天津(羅姆半導體(中國)有限公司)和大連(羅姆電子大連有限公司)分別建立了生產工廠。

高校合作:2008年在清華大學內捐資建設“清華-羅姆電子工程館”,并于2011年4月竣工。2012年,在清華大學設立了“清華-羅姆聯合研究中心”。此外,ROHM還與國內多家知名高校進行產學合作。

感想

汽車輕混和低溫影響ECU工作是個小眾市場,但是ROHM做得很精細,持續(xù)開發(fā)產品,可見其工匠精神。

ROHM今年在華業(yè)務重點是汽車和工業(yè),從今年頻頻發(fā)布有關汽車的產品方案,可見其具體實施。另外,開始北京公司,也顯示了該公司對華業(yè)務的重視與投資。

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