創(chuàng)新車載半導體電源IC技術，突破低功耗瓶頸

圖4：低待機電流化的瓶頸為了抑制消耗電流必須內(nèi)置大電阻，這樣無法比以往產(chǎn)品實現(xiàn)進一步小型化，從而導致芯片尺寸增加、制造成本增加。這對于低成本化來說是巨大的障礙。另外，內(nèi)置大電阻時，可能容易受到外部噪音的影響。

另外，即使不是大電阻，由于采用低消耗電流技術的電源IC的電流值很小，更容易受外部噪音的影響。因此，確保產(chǎn)品的抗噪音性能比以往任何時候都尤顯重要。

其次，還有電路響應性惡化問題。減少電路電流就會減少驅動電流，直接導致電路動作延遲。因此，擔心IC輸入變動時的輸出穩(wěn)定性等會因電路動作延遲而比以往惡化，還擔心導致IC啟動時的延遲啟動時間增加。電源IC的輸入端子直接連接于電池，電池電壓雖然在一定程度上保持穩(wěn)定，但并不能定位為穩(wěn)定的電源裝置。特別是當發(fā)動機啟動時和車輛的各功能工作時，電池電位會變動。所以，輸入電壓變動時的輸出電壓穩(wěn)定性是重要的特性。

再者，高溫工作下容易受泄漏電流的影響，這也是問題之一。泄漏電流雖然微小，但由于內(nèi)置前述大電阻，因此泄漏電流與內(nèi)置電阻產(chǎn)生的電壓引起誤動作的可能性很高。

羅姆的新商品群BD7xxLx系列針對這些瓶頸、擔心，利用一直以來積累的待機電流電路技術，通過導入新電路、優(yōu)化布局等，成功開發(fā)出實現(xiàn)業(yè)界頂級低消耗電流、同時具備與以往電源IC同等的基本特性的商品。

該系列商品的產(chǎn)品陣容中，具備3.3V、5.0V兩種輸出電壓，根據(jù)用途具備200mA與500mA兩種輸出電流能力。封裝為SMD封裝、支持基板更節(jié)省空間的SOP型封裝等，從小型封裝到散熱特性卓越的封裝，具備滿足客戶使用用途的強大陣容（圖5）。

圖5：BD7xxLx系列產(chǎn)品陣容SLLM推進開關電源的低待機電流化

在開關電源領域，羅姆正在開發(fā)實現(xiàn)20μA待機電流的系列產(chǎn)品。不僅實現(xiàn)以往開關電源在重負載時的高效率，而且通過SLLM(Simple Light Load Mode：簡單輕負載模式)在輕負載時也可實現(xiàn)低消耗電流、高效率，其特點是有助于上述LDO同樣待機電流的設計。

開關電源的低待機電流化也存在與LDO同樣的瓶頸，但開關電源還存在比LDO電路結構復雜且構成要素較多的問題，由于驅動IC的消耗電流要素增加，而且正在進行開關動作，因此降低開關電路的功耗通常較為困難。另外，在過負載時通過開關動作可以抑制功率損耗，但輕負載時很難保持其效率。

本系列產(chǎn)品，在負載小時自動切換為SLLM。這種SLLM是抽取不要的開關脈沖，在下一次開關開始之前的區(qū)間，僅由必要的、最低限度的控制電路工作，其他電路在低消耗電流狀態(tài)下待機。

羅姆的車用開關電源，通過導入這種SLLM，實現(xiàn)了輕負載時的低功耗化，而且過負載時的功耗與以往產(chǎn)品相比也能保持一樣的效率。

開關電源與系列電源相比，因其高效性被定位為配件使用數(shù)量增加帶來的發(fā)熱、負載電流增加等問題的有效對策。系列電源與開關電源相比，因外置配件較少、電路結構簡單等而在成本方面占有優(yōu)勢。系列電源與開關電源往往根據(jù)情況被區(qū)分使用，但今后開關電源應該會成為低功耗電源的主流。

綜上所述，作為羅姆未來的開發(fā)方向，將是針對低功耗設計的市場需求，不僅降低電路電流，而且通過提高開關電源的功率轉換效率（90％以上）和開關動作頻率（2MHz以上），從而實現(xiàn)高響應性以及線圈電容等配件的小型化等，不斷加強完善羅姆產(chǎn)品陣容的開發(fā)。(end)