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출력 감시 기능 탑재, 차량용 초소형 강압 DC/DC 컨버터 「BD9S 시리즈」 개발
소형 · 고효율 · 고신뢰성으로 센서 및 카메라 등 안전 운전 지원 모듈의 진화에 기여

2018년 6월 26일

 

<개요>

BD9S Series

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 ADAS (첨단 운전 지원 시스템)의 센서 및 카메라, 레이더 등, 소형화와 저전력화, 고신뢰성을 필요로 하는 자동차의 안전 운전 지원 모듈용으로 차량용 세컨더리*1 강압 DC/DC 컨버터*2BD9S 시리즈」(BD9S400MUF-C, BD9S300MUF-C, BD9S200MUF-C, BD9S100NUX-C, BD9S000NUX-C)를 개발하였습니다.

BD9S 시리즈」는 시스템의 안전성 향상에 기여하는 기능을 탑재한 소형 · 고효율의 차량용 전원 IC입니다. 시스템의 안전성 향상을 위한 출력전압 감시 기능과 기동 시 turn-on 시간 조정 기능 (시퀀스 제어)으로, 마이컴이나 시스템과 정보를 공유함으로써, 시스템의 한차원 높은 고신뢰성에 기여합니다.

또한, 소형 · 스페이스 절약 면에서는, 업계 최소 수준의 2mm×2mm와 3mm×3mm의 제품을 최대 4.0A까지의 출력전류에 따라 폭넓게 라인업하였습니다. 고효율 동작에서는 업계 최고 수준 (입력전압 3.6V, 출력전압 1.8V 시 90%)의 전력 변환 효율을 달성하였습니다. 또한, 주파수 고정의 전류 모드 제어로 2.2MHz의 고주파 동작을 실행하므로, AM 라디오 대역 비간섭과 주변 부품의 소형화를 실현합니다. 이에 따라, 안전 운전 지원 모듈의 소형화, 저전력화에도 기여합니다.

본 시리즈는 2018년 5월부터 월 50만개의 생산 체제로 양산을 개시 (샘플 가격 300엔 / 개, 세금 불포함) 하였습니다. 생산 거점은 전공정 로옴 하마마츠 주식회사, 후공정 ROHM Electronics Philippines, Inc. (필리핀)입니다.

앞으로도 로옴은 저전력화 및 시스템의 고신뢰성에 기여하는 제품을 개발하여, 자동차의 진화에 기여해 나갈 것입니다.

<배경>

최근, 자동차의 사고 방지 대책 및 자동 운전화가 진행됨에 따라, 안전에 대한 요구가 나날이 높아지고 있습니다. 이에 따라, 센서 및 카메라 모듈의 탑재수를 비롯하여, 탑재 부품수와 소비전력도 증가하고 있지만, 한편으로는 자동차의 경량화와 디자인성 향상을 위해 모듈의 소형화가 요구되고 있습니다.

이러한 센서 및 카메라 모듈 등에 전력을 공급하는 전원 IC에 있어서는, LDO에 비해 고효율이며 대전류 공급이 가능한 DC/DC 컨버터의 채용이 증가함에 따라, 소형 · 스페이스 절약화, 시리즈 전개 및 외장 부품수 삭감을 통한 사용의 편리성 등이 요구되고 있습니다.

로옴은 이들 전원 IC에 대한 요구 특성에 대해, 일관 생산 체제를 통해 장기간에 걸쳐 축적해온 설계 · 제조 기술을 구사함으로써, 업계 최고 수준의 성능을 실현하여, 앞으로의 트랜드인 안전성 향상에도 기여하는 전원 IC를 개발하였습니다.

 

<특징>

1. 출력전압 감시 기능과 시퀀스 제어를 통해, 시스템의 한차원 높은 고신뢰성에 기여

스스로가 정상적으로 동작하고 있는지를 시스템과 공유하기 위한 출력전압 감시 기능 (Power Good 기능)과 기동 시의 turn-on 시간을 자유롭게 조정함으로써 시스템의 안정 동작 및 전원 IC의 확장에 사용하기 위한 시퀀스 제어를 탑재하였습니다. 다양한 시스템과 자유롭게 정보를 공유함으로써, 시스템의 한차원 높은 고신뢰성에 기여합니다.

 

2. 업계 최고 수준의 소형화, 고효율화 실현

소형 · 스페이스 절약 · 고효율 동작이 요구되는 차량용 세컨더리 강압 DC/DC 컨버터에 있어서, 업계 최소 수준인 2mm×2mm를 실현하였습니다. 고효율 동작에서는 기능이 동등한 제품 중에서 업계 최고 수준 (입력전압 3.6V, 출력전압 1.8V시 90%)의 전력 변환 효율을 달성하였습니다.

또한, 피드백 루프 제어 방식으로 주파수 변동이 없는 전류 모드를 채용하여, 상시 2.2MHz로 스위칭 동작함으로써 주변 부품을 소형화함과 동시에, AM 라디오 대역 (1.84MHz Max.)에 대한 간섭이 없습니다. 이러한 우수한 기본 성능을 바탕으로 안전 운전 지원 모듈의 소형화 및 저전력화에 기여합니다.

 

3. 최대 4.0A까지의 출력전류 대응품을 폭넓게 라인업

초소형 제품으로 0.6A에서 4.0A까지의 폭넓은 출력전류 대응품을 라인업하고 있습니다. 갑작스러운 시스템 변경이나 모델의 최적화에 기여합니다.

품명 입력
전압
범위
출력전압 최대
출력전류
출력
전압
정밀도
동작
주파수
동작온도
범위
패키지
BD9S400MUF-C 2.7V~5.5V 0.8V~Vin×0.8V 4.0A ±1.5% 2.2MHz ± 0.2MHz -40 ℃~125 ℃ VQFN16FV3030
(3.0 × 3.0 × 1.0mm)
BD9S300MUF-C 3.0A
BD9S200MUF-C 2.0A
BD9S100NUX-C 0.8V~Vin 1.0A VSON008X2020
(2.0 × 2.0 × 0.6mm)
BD9S000NUX-C 0.6A
**BD9S110NUX-C 1.2V 1.0A
**BD9S111NUX-C 1.8V 1.0A
**BD9S110NUX-C와 BD9S111NUX-C는 개발중입니다.

<어플리케이션 예>

  • ADAS의 센서, 카메라, 레이더
  • 드라이브 레코더

등 자동차에서 소형화, 고효율화, 고신뢰성이 요구되는 어플리케이션

<용어 설명>

*1) 세컨더리 (Secondary)
전원 IC에 있어서는, 배터리 등의 전력원에서 1단째의 변환을 담당하는 것을 프라이머리라고 하며, 그 후의 2단째의 변환을 담당하는 것을 세컨더리라고 한다.
*2) DC/DC 컨버터, LDO (Low Drop Out 레귤레이터 / 저포화 레귤레이터)
모두 전원 IC의 일종으로 직류 (DC)에서 직류로 전압을 변환하는 기능을 지닌다.
DC/DC 컨버터는 스위칭 레귤레이터라고도 하며, 스위칭을 통해 출력전압을 생성한다. 일반적으로 전력 변환 효율이 우수하며, 전압을 낮추는 “강압”, 전압을 높이는 “승압”이 존재한다.
한편, LDO는 리니어 레귤레이터에 해당하며, 저항의 분압을 통해 출력전압을 생성한다. DC/DC 컨버터 등의 스위칭 레귤레이터에 비해, 강압뿐이지만 회로 구성이 간단하여 노이즈가 적다는 특징이 있다.
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