可以構(gòu)建最高25W的隔離型反激式AC/DC轉(zhuǎn)換器的IC BM2Pxxx系列

－那么，請(qǐng)介紹一下以解決現(xiàn)有AC/DC轉(zhuǎn)換器的課題“效率改善與小型化”為目的而開發(fā)的BM2Pxxx系列，是什么樣的IC？

BM2Pxxx系列是基本上可以構(gòu)建最高25W的隔離型反激式AC/DC轉(zhuǎn)換器的IC，也支持非隔離型。右圖是IC內(nèi)部框圖與外圍電路例?？刂茷?a href="http://srfitnesspt.com/tags/電流/" target="_blank">電流模式PWM。最大的特點(diǎn)就是內(nèi)置輸出功率晶體管，集成了作為電源電路所需的幾乎所有保護(hù)功能。為了便于詳細(xì)說明，我匯總了其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)试S我按這個(gè)匯總表來介紹?？缮晕⒂行┰敿?xì)，但里面幾乎包含了BM2Pxxx系列的所有特點(diǎn)。

BM2Pxxx系列的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

這些功能和特點(diǎn)是以1)高效率、2)低功耗、3)待機(jī)功耗小、4) 有助于小型化 為目的的。

－這四點(diǎn)應(yīng)該與前面提到的AC/DC轉(zhuǎn)換器的課題有直接關(guān)系，請(qǐng)按順序介紹一下關(guān)鍵要點(diǎn)。

關(guān)于第一點(diǎn)的高效率,內(nèi)置的輸出晶體管為ROHM獨(dú)有的超級(jí)結(jié)MOSFET（以下簡稱“SJ MOSFET”），這是關(guān)鍵要點(diǎn)。在效率方面，與通用MOSFET相比導(dǎo)通電阻大幅度降低，可實(shí)現(xiàn)高速開關(guān)，因此導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗顯著改善。開關(guān)頻率與開關(guān)損耗有關(guān)。高速開關(guān)的話就可以使用小型的外圍元器件，但效率會(huì)降低，因此采取兩者平衡的設(shè)置。

實(shí)際上，采用SJ MOSFET也是與小型化相關(guān)的核心要點(diǎn)，我將另行詳細(xì)介紹。

－關(guān)于第二點(diǎn)的低功耗呢？

第二點(diǎn)結(jié)合第三點(diǎn)的待機(jī)時(shí)功耗一起介紹。BM2Pxxx系列工作時(shí)的自身消耗電流因機(jī)型而異，基本為500μA～950μA（typ），作為輸出晶體管內(nèi)置型AC/DC轉(zhuǎn)換器用的IC，已經(jīng)控制在相當(dāng)?shù)偷乃健?/p>

－聽說有24種機(jī)型，這種工作電流的差異與什么有關(guān)系呢？

這是自身消耗的部分，當(dāng)然會(huì)和效率有關(guān)。突發(fā)時(shí)，這是輕負(fù)載時(shí)和待機(jī)時(shí)的工作模式，此時(shí)的工作電流為400μA（typ），是與機(jī)型沒有關(guān)系的。負(fù)載電流大時(shí)的效率對(duì)輸出晶體管損耗的影響大，包括待機(jī)時(shí)的輕負(fù)載時(shí)，這種自身消耗部分對(duì)效率起著支配性作用。
換句話說，低功耗就是在整個(gè)負(fù)載范圍高效率，即能否低損耗工作，而且其中待機(jī)時(shí)、輕負(fù)載時(shí)保持正常的工作電流不變的話，效率會(huì)明顯降低，所以需要想辦法降低輕負(fù)載時(shí)的工作電流。

－具體是指哪個(gè)功能呢？

就是指在輕負(fù)載時(shí)“突發(fā)工作”這個(gè)項(xiàng)目。簡單來說，突發(fā)工作在輕負(fù)載時(shí)停止工作，僅在需要負(fù)載電流時(shí)工作。以此來降低工作電流。

－那么，最后是小型化。

小型化上從兩個(gè)方面來處理。一是減小IC自身尺寸，另外一個(gè)是包括外圍元器件在內(nèi)減小電路整體的面積。

－IC封裝DIP7是覆蓋到25W吧？另外還有給人以更小巧印象的更加小型的表面貼裝型SOP8封裝對(duì)吧。

是的。SOP8是覆蓋到8W的封裝，其他公司的產(chǎn)品在這個(gè)輸出功率范圍都是DIP7或DIP8封裝。我想這有幾個(gè)原因。包括可覆蓋8W的輸出晶體管與控制、保護(hù)電路在內(nèi)的芯片可能無法完全容納在SOP8封裝中。而BM2Pxxx系列搭載ROHM獨(dú)有的SJ MOSFET。單位尺寸的導(dǎo)通電阻低，應(yīng)對(duì)同樣功率的話，可以減小芯片尺寸。利用這方面的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了SOP8封裝的產(chǎn)品陣容。

－實(shí)際上SOP8會(huì)小巧到什么程度呢？

IC所需要的安裝面積縮減了47%，接近一半。

－另外關(guān)于外圍元器件采取什么方法呢？

就是通過提高對(duì)IC的集成度，來減少外置元器件數(shù)量；控制方面通過提高開關(guān)頻率從而實(shí)現(xiàn)可使用小型外置元器件。

首先，內(nèi)置輸出晶體管，故減少相應(yīng)的1個(gè)元器件。其次，搭載了電源所需的幾乎所有的保護(hù)功能，所以基本不需要保護(hù)用的電路和元器件。如果在外置電路上構(gòu)建BM2Pxxx系列所具備的全部保護(hù)功能的話，電阻、電容器不用說，放大器、比較器等就需要相當(dāng)數(shù)量的元器件和面積，有些功能可能還無法實(shí)現(xiàn)吧。想想設(shè)計(jì)所花費(fèi)的精力和時(shí)間，是非常不容易的。

關(guān)于開關(guān)頻率，采用開關(guān)損耗小、可高速開關(guān)的SJ MOSFET，既可保持效率還可設(shè)置比較快的開關(guān)頻率。由此，變壓器、輸出電容器可以使用更小型的產(chǎn)品。

－明白了。這樣的話，可以說內(nèi)置SJMOSFET真是對(duì)解決課題做出了重大貢獻(xiàn)呢。

的確如此。當(dāng)然不止這些，整體上除了處理高電壓外，具有與最新的DC/DC轉(zhuǎn)換器同樣的低功耗、搭載保護(hù)電路、以及具備高速瞬態(tài)響應(yīng)性能等方面也是作為AC/DC轉(zhuǎn)換器的重大進(jìn)步。

內(nèi)置ROHM獨(dú)有超級(jí)結(jié)MOSFET的
高效率AC/DC轉(zhuǎn)換器IC BM2Pxxx系列 －其2－

來自工程師的聲音

現(xiàn)有AC/DC轉(zhuǎn)換器的課題是效率與尺寸

ROHM為解決現(xiàn)有AC/DC轉(zhuǎn)換器課題而開發(fā)了BM2Pxxx系列產(chǎn)品。涉及共24種機(jī)型的BM2Pxxx系列內(nèi)置輸出功率晶體管和幾乎所有的保護(hù)功能…

審核編輯黃宇