80V高耐壓與高效率的DC/DC轉(zhuǎn)換器介紹

－接下來想請您介紹一下BD9G341AEFJ。首先請講一下概要。

BD9G341AEFJ內(nèi)置的MOSFET是N通道，額定為80V/3.5A。轉(zhuǎn)換方式是稱為“二極管整流”或“異步整流”的降壓方式。用電阻，電容器，肖特基勢壘二極管以及電感等少量的外置元器件，可簡單地構(gòu)建高性能的高耐壓DC/DC轉(zhuǎn)換器。

因?yàn)槭?a href="http://srfitnesspt.com/tags/電流/" target="_blank">電流模式控制，所以，相位補(bǔ)償簡單，可獲得高速的瞬態(tài)響應(yīng)。開關(guān)頻率可在50kHz～750kHz的范圍設(shè)置，以優(yōu)化尺寸和效率。此外，還具有近年來在DC/DC轉(zhuǎn)換器上搭載的幾乎所有的保護(hù)功能。

請參考下面的特點(diǎn)，規(guī)格概略和應(yīng)用電路例。

內(nèi)置額定80V/3.5A，Ron 150mΩ的Nch MOSFET

最大輸出電流：3A

輸入電壓范圍：12V～76V

輸出電壓范圍：1.0V～輸入電壓

開關(guān)頻率（可變）：50kHz～750kHz

基準(zhǔn)電壓：1.0V±1.5%（25℃）±2%
（整個溫度范圍）

高精度EN閾值±3%

軟啟動功能

待機(jī)功能

搭載過電流保護(hù)（OCP），
防止低輸入誤動作（UVLO），
溫度保護(hù)電路（TSD），
過電壓保護(hù)（OVP）

工作溫度范圍：-40℃～+85℃

封裝：HTSOP-J8（4.9 x 6.0 x 1.0mm）

－我曾認(rèn)為既然稱作高耐壓產(chǎn)品是不是因?yàn)橛惺裁刺貏e之處，但其實(shí)它的構(gòu)成非常簡單啊。

一般高耐壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器多采用外置高耐壓MOSFET的電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)高耐壓，但BD9G341AEFJ通過內(nèi)置MOSFET，不再需要進(jìn)行MOSFET的選型工作等。安裝面積因無外置MOSFET的部分而變小。是一款不僅高耐壓，而且集成了作為最先進(jìn)的DC/DC轉(zhuǎn)換器IC所需特性的IC。

－也就是除高耐壓之外，還有其他優(yōu)勢對吧。

BD9G341AEFJ是以4個關(guān)鍵點(diǎn)為前提開發(fā)的。

1. 實(shí)現(xiàn)業(yè)界頂級的80V高耐壓
2．以80V級的DC/DC轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)業(yè)界最高效率
3．搭載防止破壞、提高安全性的保護(hù)功能，提高設(shè)備的可靠性
4．通過小型封裝和減少外置元器件，謀求進(jìn)一步節(jié)省空間以及設(shè)計(jì)的簡化

－通過內(nèi)置MOSFET來實(shí)現(xiàn)80V耐壓，還是很不容易的吧？

前面已經(jīng)稍作介紹，80V的高耐壓是通過ROHM擁有的業(yè)界最先進(jìn)的電源系統(tǒng)工藝——0.6μm的高耐壓BiCDMOS而實(shí)現(xiàn)的。如果沒有這種高級的制造工藝是無法制造的。實(shí)際上，從市場的高耐壓產(chǎn)品尚未達(dá)到80V看也可明確知道這一點(diǎn)。要想完全滿足包括電信和工業(yè)領(lǐng)域的48V級輸入電壓需求，需要80V的耐壓。如果是80V，可對突發(fā)的浪涌等保有較大余量，因此，可提高電源條件嚴(yán)格、實(shí)用性要求高的應(yīng)用可靠性。

－關(guān)于效率,聽說在從高輸入電壓降到低電壓的條件下，效率會變差？

一般來說，支持高耐壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器，受元件特性和電路結(jié)構(gòu)等影響，效率常常比低電壓用的差。另外，從48V降到5V這類降壓比高的條件下，比從12V降到5V這樣的條件下的效率要低。BD9G341AEFJ與類似的IC比較時，最大可改善效率19%，穩(wěn)定狀態(tài)下可改善效率1.5%。圖中是振蕩頻率300kHz、輸入電壓48V、輸出電壓5V條件下的數(shù)據(jù)。

－處理高電壓時，防止破壞、提高安全性都是非常重要的吧。

處理高電壓是前提，所以，考慮到需要具備更安全的保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)搭載了ROHM獨(dú)有的打嗝（hiccup）模式。通常的輸出短路保護(hù)，雖然保護(hù)功能會工作，但有可能成為過熱狀態(tài)，最終導(dǎo)致產(chǎn)品破壞。BD9G341AEFJ的保護(hù)功能，周期性地進(jìn)行關(guān)斷與恢復(fù)，抑制發(fā)熱的同時當(dāng)障礙排除時，就會自動恢復(fù)。通過這種方法，可防止電源被破壞，提高應(yīng)用的可靠性。

－第4點(diǎn)是小型化和設(shè)計(jì)的簡化，這是近來必須考慮的課題。

將包括80V高耐壓MOSFET在內(nèi)的柵極驅(qū)動器用升壓二極管等一般外置的元器件盡可能地內(nèi)置，使外置元器件保持在最低限度。類似產(chǎn)品需要的外置元器件是17個左右,但BD9G341AEFJ僅需12個即可。此外，不僅具有如此高的集成度，還成功實(shí)現(xiàn)小型8引腳HTSOP-J8（4.9 x 6.0 x 1.0mm）封裝。這樣，減少了安裝面積的同時，設(shè)計(jì)及評估也變得非常簡單。特別是通過內(nèi)置MOSFET，可以大大減少M(fèi)OSFET選型和評估作業(yè)，縮短產(chǎn)品投入到市場的時間。

－最后，請總結(jié)歸納一下。

如果考慮電信和工業(yè)設(shè)備市場的要求，現(xiàn)有的高耐壓DC/DC轉(zhuǎn)換器IC，很難實(shí)現(xiàn)具有安全余量的電源。相比之下，ROHM以實(shí)現(xiàn)了80V業(yè)界頂級耐壓的IC，進(jìn)入高耐壓DC/DC轉(zhuǎn)換器IC市場。這對用戶來說，高耐壓DC/DC轉(zhuǎn)換器IC的選擇增多了。

但是，近年來的小型省力化要求、以及縮短產(chǎn)品投入市場的時間等課題，是必須要應(yīng)對的。只是單純的“80V高耐壓”，無法解決用戶的不滿和課題，因而ROHM開發(fā)了BD9G341AEFJ。

目前，ROHM正在進(jìn)行使高耐壓DC/DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品陣容更完善的衍生品開發(fā)，因此，敬請期待今后的產(chǎn)品陣容。

審核編輯黃宇