SOT23 패키지를 채용한 소형 · 저전력 DC-DC 컨버터 IC 개발
기존 대비 부품 면적 72％ 저감된 소형 패키지로 민생 / 산업기기의 전원부 소형화에 기여

2024년 3월 12일

＜개요＞

Packages

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 냉장고, 세탁기, PLC, 인버터 등 민생기기 및 산업기기 어플리케이션에 최적인 소형 DC-DC 컨버터 IC 「BD9E105FP4-Z / BD9E202FP4-Z / BD9E304FP4-LBZ / BD9A201FP4-LBZ」의 4개 기종을 개발하였습니다. 또한, 라인업 강화를 위해 최대 출력전류 2A, 스위칭 주파수 350kHz의 BD9E203FP4-Z도 제품화를 예정하고 있습니다.
신제품은 출력전류 1A~3A로, 모두 소형 SOT23 패키지 사이즈 (2.8mm×2.9mm)를 채용하였습니다. 일반적인 SOP-J8 (JEDEC 규격 : SOIC8 상당) 패키지 (4.9mm×6.0mm)에 비해 부품 면적을 약 72％ 삭감할 수 있어, 전원부의 소형화에 크게 기여합니다. 또한, 와이어리스 구조 패키지이므로, 와이어의 임피던스 (배선의 저항 성분)도 삭감하여 고효율 동작을 실현하였습니다.
「BD9E105FP4-Z / BD9E202FP4-Z / BD9E304FP4-LBZ」는 경부하 모드 시 COT 제어 방식※1을 채용함으로써 일반품 대비 경부하 시의 효율이 개선되어 대기전력을 억제하고자 하는 어플리케이션에 최적입니다.
신제품은 2024년 3월부터 양산 (샘플 가격 : 450엔 / 개, 세금 불포함)을 개시하였습니다. 온라인 판매도 개시하여 Chip 1 Stop™, CoreStaff™ 등 온라인 부품 유통 사이트에서 구입이 가능합니다. 또한, 어플리케이션 설계 시의 평가가 용이하도록 평가용 보드 및 각종 서포트 툴도 제공하고 있습니다.
앞으로도 로옴은 아날로그 설계 기술을 구사한 제품 개발에 주력하여, 민생 / 산업기기 어플리케이션의 소형 · 저전력화에 기여해 나갈 것입니다.

패키지 면적 비교
전력 변환 효율 비교

＜배경＞

최근, 민생 / 산업기기에서는 어플리케이션의 기능 증가에 따라 기판의 스페이스 절약화가 요구되어 소형 DC-DC 컨버터 IC의 탑재율이 증가하고 있습니다. 또한, 대기전력의 삭감도 큰 과제로 중요시됨에 따라 DC-DC 컨버터 IC에는 저전력 시 (경부하 시)의 고효율화도 함께 요구되고 있습니다. 로옴은 이러한 시장 요구에 대응하여 기존의 SOP-J8 패키지 제품보다 더 작은 소형 패키지로 고효율화를 실현한 제품을 개발하였습니다.

＜SOT23 패키지 제품 라인업＞

품명 데이터
시트		 입력
최대 정격
[V]		 입력전압
범위
[V]		 출력전압
[V]		 최대
출력전류
[A]		 스위칭
주파수
[kHz]		 경부하
모드		 EMI
저감		 스위칭
주파수 고정		 동작온도
범위
[℃]		 패키지
NewBD9E105FP4-Z PDF 30 4.5~28 0.1VIN / 0.7~0.8VIN 1 500 ✓ - - －40
~
＋85		 TSOT23-6L
NewBD9E202FP4-Z PDF 30 4.5~28 0.1VIN / 0.7~0.8VIN 2 500 ✓ ✓ - －40
~
＋85		 TSOT23-6CJ
☆BD9E203FP4-Z - 350 - - ✓
NewBD9E304FP4-LBZ PDF 39 4.5～36 0.1VIN / 0.7~0.8VIN 3 300 ✓ - - －40
~
＋85		 TSOT23-8L
NewBD9A201FP4-LBZ PDF 7 2.7~5.5 0.8~0.7VIN 2 1000 - - ✓

☆ : 개발중

＜어플리케이션 예＞

3.3V / 5V / 12V / 24V 전원 라인 어플리케이션
민생기기 : 냉장고, 세탁기, 에어컨 등
산업기기 : PLC (Programable Logic Controller),
인버터, AC 서보 등

입력 파워 rail 전압 vs 출력전류 (SOT23 패키지 제품)

 

※2 : 스퓨리어스　※3 : 오버슈트 방지 기능　※4 : ESD　※5 : EMI

＜온라인 판매 정보＞

판매 시기 : 2024년 3월부터 순차 판매 개시
판매 사이트 : Chip 1 Stop™, CoreStaff™ 등
온라인 부품 유통 사이트에서 순차적으로 판매 예정

1개부터 구입 가능

  • Chip 1 Stop
  • CoreStaff

판매 제품 :

제품명 평가 보드
BD9E105FP4-Z BD9E105FP4-EVK-001 입력 12V to 24V 출력 5V, 1A
BD9E202FP4-Z BD9E202FP4-EVK-001 입력 4.5V to 28V 출력 0.7V to VIN × 0.8V, 2A
BD9E304FP4-LBZ BD9E304FP4-EVK-001 입력 12V 출력 1.2V, 3A
BD9E304FP4-EVK-002 입력 24V 출력 12V, 3A
BD9E304FP4-EVK-003 입력 12V 출력 5V, 3A
준비중 BD9A201FP4-LBZ BD9A201FP4-EVK-001 입력 5V 출력 1.8V, 2A

평가 보드

＜각종 서포트 툴＞

・Calculation Sheet : 외부 정수 설계에 사용할 수 있는 응용 회로의 계산 툴입니다. 설명에 따라 값을 설정하면, 원하는 특성을 만족하는 회로 파라미터를 결정할 수 있습니다.
로옴 공식 Web 사이트 각 제품 페이지의 「Tools」에서 다운로드 가능합니다.
「BD9E105FP4-Z / BD9E304FP4-LBZ / BD9A201FP4-LBZ」

・ROHM Solution Simulator : 로옴 공식 Web 사이트에서 실행 가능한 무료 시뮬레이션 툴입니다. 데이터시트에 기재되어 있는 토폴로지에서 외부 정수를 변경함으로써, 전원으로서의 주파수 응답의 최적해를 손쉽게 검토할 수 있습니다.
「BD9E105FP4-Z / BD9E202FP4-Z / BD9E304FP4-LBZ / BD9A201FP4-LBZ」

※이용 시에는 My ROHM 로그인이 필요합니다.

・기타 컨텐츠 : 회로 시뮬레이션에서 사용 가능한 SPICE 모델 및 열 설계, 회로의 설계 및 검증에 도움이 되는 정보를 게재한 어플리케이션 노트도 각 제품 페이지에서 다운로드 가능합니다.

＜용어 설명＞

※1 : COT (Constant On Time) 제어 방식
출력전압을 안정화하는 피드백 회로 제어 방식의 일종. 피드백 전압이 기준 전압 이하까지 저하되면 스위칭 소자가 ON되고, 고정 ON 시간이 경과하면 자동적으로 OFF된다. 경부하 시에 고효율로 안정적인 출력을 실현한다.
※2 : 스퓨리어스 (Spurious)
본래 필요로 하는 수파수를 벗어난 불필요한 전파.
※3 : 오버슈트 방지 기능
전원 IC의 출력전류가 예상보다 커진 경우, OCP (과전류 보호) 기능으로 출력을 정지시킨다. 이러한 정지 상태에서 복귀할 때 순간적으로 오버슈트 (과잉 출력전압)가 발생하여, 복귀가 지연되므로 오버슈트의 발생을 억제하여 복귀를 빠르게 한다.
※4 : ESD (Electro-Static Discharge : 정전기 방전)
전기를 지닌 물체끼리 접촉하면 정전기 (서지)가 발생한다. 이러한 정전기 (서지)는 회로나 기기의 오동작 및 파괴를 초래한다.
※5 : EMI (Electromagnetic Interference : 전자 방해)
EMI는 대상이 되는 제품이 동작할 때 얼마나 노이즈를 발생시켜 주변의 IC나 시스템에 악영향을 미치는지를 평가하는 지표로 사용된다. 「EMI 특성이 좋다」는 것은 노이즈 발생이 적다는 것을 의미한다.

주) 「Chip 1 Stop™」, 「CoreStaff™」는 각사의 상표 또는 등록상표입니다.

＜신제품 프레젠테이션 "Featured Products"＞

Featured Products
소형 SOT23 패키지
저전력 강압 DC-DC 컨버터 IC
BD9ExxxFP4-Z, BD9E304FP4-LBZ, BD9A201FP4-LBZ (PDF : 1.26MB)