외장 부품 80% 저감 ! 초소형 · 고효율 차재용 전원 IC 개발
위상보상 회로를 내장하여 심플한 설계 실현

2013년 6월 3일

<개요>
BD905xx로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 차재용 마이크로 컨트롤러 및 DDR 메모리 등의 전원에 최적인 소형 · 고효율 전원 IC「BD905xx 시리즈」를 개발하였습니다.
본 신제품은 위상보상 회로와 귀환 저항을 내장함으로써, 일반적인 전원 IC에 비해 외장 부품을 대폭 삭감할 수 있습니다. 따라서 차재 기기의 소형화 및 설계 부하의 경감에 기여합니다.
본 제품은 2013년 4월부터 샘플 출하를 (샘플 가격 : 300엔) 개시하였으며, 2013년 7월부터 월 20만개의 생산 체제로 양산을 개시할 예정입니다. 생산 거점은 전공정 로옴 하마마츠 주식회사 (시즈오카), 후공정 ROHM Electronics Philippines, Inc. (필리핀)에서 실시할 예정입니다.


<배경>
오늘날, 전기 자동차 및 하이브리드 카의 보급, 자동차의 전자화 진전에 따라 마이크로 컨트롤러 및 메모리의 탑재 개수가 증가하고 있습니다. 이들의 전력 공급원인 전원 IC에는 일반적으로 LDO 레귤레이터가 사용되고 있지만, 효율이 낮고, 대전류화가 어렵다는 과제를 지니고 있습니다. 따라서 고효율 및 대전류 공급이 가능한 DC/DC 컨버터의 채용이 진행되고 있으나, LDO 레귤레이터에 비해 외장 부품이 많이 필요하므로 실장 면적이 증대함과 동시에 회로 설계가 매우 어려운 문제점이 있습니다. 차재 기기의 고기능화와 모델 사이클의 단기화가 진행됨에 따라 설계 부하의 증대가 크게 문제시되어, 간단하고 사용이 편리한 고효율 전원 IC에 대한 요구가 높아지고 있습니다.


<신제품의 상세 내용>
신제품의 상세 내용 전원 IC의 외장 부품이 증가하는 큰 요인중 하나는 출력전압을 안정시키기 위해 필요한 위상보상 회로입니다. 기존에는 일반적으로 외장 콘덴서 및 저항기로 설정하였으나, 로옴은 이번에 IC 내부에 위상보상 회로를 내장하여 최적화하는데 성공하였습니다. 이에 따라 외장 부품수를 기존 제품 대비 80% 삭감할 수 있어 차재 기기의 소형화에 기여합니다. 또한, 세트 전원 설계의 어려움 중 하나인 위상보상 조정도 불필요하여 전원 설계에 필요한 시간을 단축할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 동기정류 방식 채용으로 고효율을 실현함과 동시에 경부하 모드 (Light Load Mode)를 탑재함으로써 전 부하영역에서의 고효율을 실현하여, 차재 기기의 저소비전력화가 가능합니다.
로옴은 앞으로도 차재용 전원 IC 분야에서 업계를 리드하는 제품 개발을 추진함과 동시에 라인업을 확충하여 자동차의 저소비전력화에 한층 더 기여해나갈 것입니다.

<특징>

1. 위상보상 회로와 귀환 저항을 내장하여,
외장 부품 삭감 및 설계 기간의 단축 실현

세트의 오동작 발생을 방지하기 위해 전원 IC를 안정적으로 동작시키려면 위상보상 회로가 필요합니다.
신제품 BD905xx 시리즈는 위상보상 회로를 IC 내부에 내장하여 최적화함으로써 외장 부품수를 대폭 삭감할 수 있습니다. 또한, 위상보상 회로 설계는 통상적으로 많은 설계 공수가 필요하지만, 내장화를 통해 세트의 전원 설계에 필요한 시간을 단축할 수 있습니다.

위상보상 회로와 귀환 저항을 내장하여,외장 부품 삭감 및 설계 기간의 단축 실현

2. 소형 패키지
체적을 기존품 대비 약 80% 삭감한 HTSOP-J8 패키지
(6.0mm×4.9mm, H=Max 1.0mm) 채용

소형 패키지,발열이 적어, 저열 설계 가능

3. 발열이 적어, 저열 설계 가능
기존의 LDO 레귤레이터에 비해 손실이 1/10 정도 (오른쪽 예의 경우)로 적어 발열을 대폭 억제할 수 있습니다. 따라서, 저열 설계가 가능하여, 오늘날 소비전류가 증가하고 있는 차재 마이크로 컨트롤러 및 DDR 메모리 등의 전원에 최적입니다.

4. 동기정류 방식, 경부하 모드 채용으로 고효율
동기정류 방식을 채용하여 최대 90% 이상의 효율 실현.
또한, 경부하 모드를 탑재함으로써, 전부하 영역에서 고효율을 실현하여, 차재 기기의 저소비전력화에 기여합니다.

동기정류 방식, 경부하 모드 채용으로 고효율

5. 라인업
출력전압은 마이크로 컨트롤러 코어용 1.2V, DDR 메모리용 1.5V와 1.8V의 3종류, 출력 전류는 2A와 3A의 2종류를 구비하고 있습니다.

출력전류 출력전압
1.2V 1.5V 1.8V
2A NEW
BD90522EFJ-C
NEW
BD90525EFJ-C
NEW
BD90528EFJ-C
3A NEW
BD90532EFJ-C
NEW
BD90535EFJ-C
NEW
BD90538EFJ-C

<용어 설명>

  • 귀환 저항
    OP Amp 및 발진 회로에서 특성을 보정하기 위해 출력의 일부를 입력으로 바꾸기 위한 저항
  • DDR (Double Data Rate) 메모리
    기존의 메모리에 비해 약 2배의 속도로 데이터의 송수신이 가능한 메모리
  • PWM (pulse width modulation)
    제어용 신호로서 빈번히 사용되는 변조 방식