업계 최소의 동작전력을 실현한 고효율 카 오디오용 시스템 전원 IC 「BD49101AEFS-M」 개발
전원 시스템 구성의 최적화로, 기존품 대비 소비전력 65% 삭감

2015년 11월 25일

<개요>

Package

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 다기능화되고 있는 카 오디오 전원용으로, 업계 최소의 동작전력을 실현한 시스템 전원 IC 「BD49101AEFS-M」을 개발하였습니다.
본 제품은 로옴이 축적해온 카 오디오용 시스템 전원의 노하우를 구사하여, 고효율 DC/DC 컨버터를 중심으로 최적의 전원 시스템을 실현하였습니다. 이에 따라 로옴의 기존품 대비 13.3W였던 소비전력을 4.66W까지 저감하였습니다. 약 65%를 저감한 저소비전력화에 성공함으로써, 카 오디오용 시스템 전원 IC로서는 업계 최소의 동작전력을 실현하였습니다.

또한, 발열을 억제함으로써 방열판이 필요없는 면실장 패키지 채용이 가능하여, 열 설계의 대폭적인 간략화 및 스페이스 절약화를 실현하였습니다. 뿐만 아니라, 케이블 임피던스 기능을 탑재한 USB 전원도 내장하여, 카 오디오에 필요한 시스템 전원을 1chip화함으로써 고객의 설계 부하 경감에 기여합니다.

2015년 8월부터 월 50만개의 생산 체제로 양산 (샘플 가격 700엔/개 : 세금 불포함)을 개시하였습니다. 생산 거점은 전공정 로옴 하마마츠 주식회사 (하마마츠), 후공정 ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd. (태국)입니다.
로옴은 앞으로도 소형 · 고정밀도를 추구한 제품 개발을 통해 어플리케이션의 에너지 절약화에 기여해 나갈 것입니다.

<배경>

최근, 자동차의 전장화와 더불어 자동차의 저소비전력화 및 저연비화에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 이러한 상황에서, 카 오디오 등의 카 인포테인먼트 기기에 있어서는 USB, Bluetooth 등 다기능화에 따른 전원 계통이 증가함에 따라 소비전력의 증가가 우려되고 있습니다. 그러나, 기존의 카 오디오용 시스템 전원 IC는 일반적으로 설계가 용이한 반면, 효율이 좋지 않은 리니어 레귤레이터를 중심으로 구성되어 어플리케이션 동작 시의 전력 효율에 대한 과제가 있었습니다. 따라서 시스템 전원 IC에도 고효율 DC/DC 컨버터의 채용이 요구되는 등, 고효율 전원 IC에 대한 요구는 더욱 높아지고 있습니다.

소비전력 비교 카 오디오용 시스템 전원 IC 「BD49101AEFS-M」

<특징>

1. 업계 최소 동작전력 & 스탠바이 시 저암전류

업계 최소 동작전력 & 스탠바이 시 저암전류

・통상 동작 시

기존의 고효율 DC/DC 컨버터는 외장 부품이 많이 필요하여, 비용 절감 및 실장 면적 면에서 문제가 있었습니다. 그러나 본 제품은 시스템 전체의 구성을 재검토하여, DC/DC 컨버터와 리니어 레귤레이터와의 최적의 조합을 통해 DC/DC 컨버터를 2계통으로 억제하여 효율을 대폭 개선하였으며, 동시에 비용 절감도 실현하였습니다. 이에 따라, 동작 시 소비전력이 큰 CD 메카 및 마이컴 등의 소비전력을 대폭 삭감하여 업계 최소의 동작전력을 실현하였습니다.

・스탠바이 시

DC/DC 컨버터는 스탠바이 시와 같이 부하전류가 적을 경우 효율이 저하되므로, 본 제품은 상시 전원이 필요한 마이컴용으로 동작전류가 적은 전용 리니어 레귤레이터를 탑재하였습니다. 스탠바이 시에는 DC/DC 컨버터에서 리니어 레귤레이터로 전환됨으로써 본 제품의 암전류가 100μA (typ)로 저감되며, 이에 따라 자동차의 엔진 정지 시에 흐르는 암전류를 억제할 수 있습니다.

2. 스페이스 절약을 실현한 면실장 패키지

기존품 대비 약 1/14의 체적 실현!

본 제품은 DC/DC 컨버터화와 전원 구성의 재검토를 통해 발열을 억제하여, 기판만으로 방열이 가능한 면실장 패키지 (HTSSOP-A44)에 실장이 가능합니다. 따라서, 방열판이 필요하지 않으므로 당사 기존품 대비 약 1/14의 체적을 실현하였습니다. 조립 공수 삭감과 시스템 내부의 스페이스 절약화에 기여하여, 설계 부하를 저감합니다.

3. 케이블 임피던스 보정 기능 탑재 USB용 전원 내장

케이블 임피던스 보정 기능 탑재 USB용 전원 내장

USB 기기에 충전 시, 케이블의 배선 저항에서 발생하는 전압 저하를 보정합니다. 케이블 단의 전압을 일정하게 유지할 수 있으므로, 충전 시간의 증가를 억제하여 USB 규격 요구를 만족합니다. 또한, 과전류 검출 시 마이컴으로의 통신을 위한 출력 단자를 구비하고 있습니다.

<용어 설명>

■ 리니어 레귤레이터와 DC/DC 컨버터의 특징과 용도에 대하여

  LDO
(리니어 레귤레이터)
DC/DC
(스위칭 레귤레이터)
특징 심플한 구성 회로
적은 외장 부품
우수한 변환 효율 (저전력)
강압 / 승압 / 부전압 가능
용도 노이즈, 비용면에서 유리
소전력용
저전력, 대응력면에서 유리
소전력~대전력용

<관련 정보>

본 제품에 대한 문의