Idling Stop 탑재 자동차의 마이크로 컨트롤러용 범용 시스템 전원 개발!
크랭킹 시에도 마이크로 컨트롤러의 동작에 영향을 주지 않는 고성능 사양

2014년 10월 21일

<개요>
HTQFP48V 로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 HEV 및 EV를 비롯한 자동차의 전동 파워 스티어링, 연료 분사 장치 등에 사용되는 각종 고기능 마이크로 컨트롤러에 최적인 시스템 전원 「BD39001EKV-C」를 개발하였습니다.
본 제품은 로옴의 새로운 승강압 자동 전환 제어 방식을 채용함으로써, 배터리 전압이 강하하는 Idling Stop 후에도 안정된 전압 공급이 가능며, 전력 변환 효율을 기존품 대비 최대 5%로 대폭 향상시킬 수 있습니다. 또한, 표준화되고 있는 자동차 업계에서 다양한 마이크로 컨트롤러에 대응할 수 있도록 기동 sequence 설정 기능을 탑재하고 있습니다.
2014년 3월부터 이미 샘플을 출하 (500엔 / 개 : 세금 불포함) 하고 있으며, 2014년 12월부터 월 10만개의 생산 체제로 양산을 개시할 예정입니다. 생산 거점은 전공정 로옴 하마마츠 주식회사 (하마마츠), 후공정 ROHM Electronics Philippines Inc. (필리핀)입니다.

배경
오늘날, 자동차 업계는 플랫폼의 통일화 (표준화)를 추진하고 있으며, 사용 부품의 공통화가 전세계적으로 추진되고 있습니다. 기존에는 커스텀 특성이 높은 전용 전원이나 특정 용도의 고성능품이 요구되었으나, 최근에는 모든 마이크로 컨트롤러에 사용이 가능하고, 다양한 상황에 대응 가능한 제품이 요구되고 있으며, 이러한 추세는 앞으로 더욱 가속화될 전망입니다.
또한, 저소비화의 요구에 따라 Idling Stop을 탑재한 자동차가 증가함에 따라, Idling Stop 후의 배터리 변동 (크랭킹)으로 인한 마이크로 컨트롤러의 오작동에 대한 대책이 요구되고 있습니다.
로옴은 이러한 추세에 신속히 대응하여, Idling Stop 후에도 안정된 전압 공급이 가능한 높은 범용성과 표준화에 대응하는 전원 IC를 개발하였습니다.

신제품 상세 내용
「BD39001EKV-C」는 파워계 최첨단 프로세스인 0.35µm의 BiCDMOS를 채용하고, 로옴의 우수한 아날로그 설계 기술을 구사함으로써 내압 40V와 최저 구동전압 4V의 폭넓은 입력전압 범위를 실현하였습니다. Idling Stop 대응을 위해 새로운 승강압 자동 전환 제어 방식을 채용함으로써, 배터리 전압 변동 (5V 이하) 시에도 마이크로 컨트롤러에 필요한 5V를 안정적으로 공급할 수 있으며, 전력 변환 효율도 기존품 대비 최대 5% 향상시킬 수 있습니다.
승강압 자동 전환 제어 방식에 의한 가변 프라이머리 전원을 기준으로 마이크로 컨트롤러의 코어용 전원 (3.3V DC/DC), I/O용 전원 (5V LDO)의 안정된 전원 기능과 더불어 마이크로 컨트롤러의 동작을 감시하는 윈도우 방식 워치독 타이머 기능 등의 각종 감시 기능을 통한 높은 신뢰성을 동시에 제공합니다.

승강압 자동 전환 기능

로옴은 앞으로도 자동차용으로 범용성이 높고 표준화에 대응할 수 있는 저전력, 스페이스 절약, 고신뢰성을 실현한 전원 IC 개발을 위해 노력할 것입니다.

특징
1. 새로운 승강압 자동 전환 제어로 크랭킹 시에도 안정 동작, 기존품 대비 최대 5% 향상된 놀라운 저전력 성능도 동시에 실현
승압 회로와 강압 회로를 자동으로 전환할 수 있으므로 Idling Stop 후의 엔진 스타트 시에 5V 이하가 되는 배터리 변동 (크랭킹)에 대해서도 마이크로 컨트롤러의 정상 동작에 필요한 전압을 항상 안정적으로 공급할 수 있습니다.
동시에 크랭킹 시의 전력 변환 효율은 기존품 대비 최대 5% (조건 : Vin=4V, Vout=5V, Iout=2A, Fosc=350kHz) 향상시킴으로써 Idling Stop 탑재 자동차에 최적입니다.

2. 다양한 마이크로 컨트롤러에 대응 가능한 기동 sequence 설정 기능
EN 단자에 외장 콘덴서를 접속함으로써 마이크로 컨트롤러에 대한 기동 sequence를 자유롭게 설정할 수 있으므로 높은 범용성을 실현하여 다양한 마이크로 컨트롤러에 사용 가능합니다. 이에 따라 주변 부품 및 플랫폼의 공통화에 기여합니다.

기동 Sequence 제어

3. 고신뢰 마이크로 컨트롤러를 실현하는 윈도우 방식 워치독 타이머
워치독 타이머는 마이크로 컨트롤러 신호의 유무를 감시하고 마이크로 컨트롤러에 이상이 발생한 경우, 리셋하여 초기의 정상적인 상태에서 스타트 시키는 기능입니다. 본 제품은 마이크로 컨트롤러 신호의 유무뿐만 아니라, 주파수 변동까지도 감시하는 고기능 윈도우 방식 워치독 타이머를 탑재하여 마이크로 컨트롤러의 신뢰성 향상에 더욱 기여합니다.

신제품의 제품 사양
출력수 ㆍ 출력전압을 변경한 라인업도 개발중입니다.

품명 입력전압 출력 발진 주파수 Sequence
설정
리셋
기능
패키지
CH1 CH2 CH3
NEWBD39001EKV-C 4~30V
(내압 : 40V)
승강압
DC/DC
가변
(FET 외장)
강압 DC/DC
3.3V(0.9A)
LDO
5V(0.6A)
200kHz~550kHz

CH2
CH3
HTQFP48V
(9.0×9.0×1.0mm)
BD39000EKV-C 강압 DC/DC
1.23V(0.9A)
LDO
5V(0.6A)
BD39002EFV-C - LDO
5V(0.6A)
CH3 HTSSOP-B30
(10.0×7.6×1.0mm)
BD39004EFV-C - LDO
3.3V(0.6A)

개발중

<어플리케이션>

  • HEV / EV 인버터
  • 전동 파워 스티어링 (EPS)
  • 연료 분사 장치 (FI)
  • ADAS (밀리파, 카메라 등의 ECU)

등, 16bit 및 32bit의 고기능 마이크로 컨트롤러 주변을 콤팩트화하고자 할 경우에 최적입니다.

<용어 설명>

  • LDO와 DC/DC 컨버터에 대하여
    자동차의 마이크로 컨트롤러 용도에서는 더욱 고기능의 마이크로 컨트롤러 (16bit 및 32bit 등 소비전력이 큰 마이크로 컨트롤러)에 DC/DC 컨버터가 사용되는 경우가 많습니다.
  LDO
(리니어 레귤레이터)
DC/DC
(스위칭 레귤레이터)
특징 간단한 구성 회로
적은 외장 부품
우수한 변환 효율 (저전력)
강압 / 승압 / 부전압 가능
용도 노이즈, 비용면에서 유리
소전력용
저전력, 대응력면에서 유리
소전력~대전력용

신상품 속보
자동차 마이크로 컨트롤러용 시스템 전원 IC 시리즈 (AEC-Q100 대응) pdf(408KB)

본 제품에 대한 문의