創(chuàng)新車(chē)載半導(dǎo)體電源IC技術(shù)，突破低功耗瓶頸

圖4：低待機(jī)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(wú)法比以往產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步小型化，從而導(dǎo)致芯片尺寸增加、制造成本增加。這對(duì)于低成本化來(lái)說(shuō)是巨大的障礙。另外，內(nèi)置大電阻時(shí)，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(shù)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(shí)候都尤顯重要。

其次，還有電路響應(yīng)性惡化問(wèn)題。減少電路電流就會(huì)減少驅(qū)動(dòng)電流，直接導(dǎo)致電路動(dòng)作延遲。因此，擔(dān)心IC輸入變動(dòng)時(shí)的輸出穩(wěn)定性等會(huì)因電路動(dòng)作延遲而比以往惡化，還擔(dān)心導(dǎo)致IC啟動(dòng)時(shí)的延遲啟動(dòng)時(shí)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(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)和車(chē)輛的各功能工作時(shí)，電池電位會(huì)變動(dòng)。所以，輸入電壓變動(dòng)時(shí)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(wèn)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(dòng)作的可能性很高。

羅姆的新商品群BD7xxLx系列針對(duì)這些瓶頸、擔(dān)心，利用一直以來(lái)積累的待機(jī)電流電路技術(shù)，通過(guò)導(dǎo)入新電路、優(yōu)化布局等，成功開(kāi)發(fā)出實(shí)現(xiàn)業(yè)界頂級(jí)低消耗電流、同時(shí)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(qiáng)大陣容（圖5）。

圖5：BD7xxLx系列產(chǎn)品陣容SLLM推進(jìn)開(kāi)關(guān)電源的低待機(jī)電流化

在開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，羅姆正在開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)20μA待機(jī)電流的系列產(chǎn)品。不僅實(shí)現(xiàn)以往開(kāi)關(guān)電源在重負(fù)載時(shí)的高效率，而且通過(guò)SLLM(Simple Light Load Mode：簡(jiǎn)單輕負(fù)載模式)在輕負(fù)載時(shí)也可實(shí)現(xiàn)低消耗電流、高效率，其特點(diǎn)是有助于上述LDO同樣待機(jī)電流的設(shè)計(jì)。

開(kāi)關(guān)電源的低待機(jī)電流化也存在與LDO同樣的瓶頸，但開(kāi)關(guān)電源還存在比LDO電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜且構(gòu)成要素較多的問(wèn)題，由于驅(qū)動(dòng)IC的消耗電流要素增加，而且正在進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，因此降低開(kāi)關(guān)電路的功耗通常較為困難。另外，在過(guò)負(fù)載時(shí)通過(guò)開(kāi)關(guān)動(dòng)作可以抑制功率損耗，但輕負(fù)載時(shí)很難保持其效率。

本系列產(chǎn)品，在負(fù)載小時(shí)自動(dòng)切換為SLLM。這種SLLM是抽取不要的開(kāi)關(guān)脈沖，在下一次開(kāi)關(guān)開(kāi)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(jī)。

羅姆的車(chē)用開(kāi)關(guān)電源，通過(guò)導(dǎo)入這種SLLM，實(shí)現(xiàn)了輕負(fù)載時(shí)的低功耗化，而且過(guò)負(fù)載時(shí)的功耗與以往產(chǎn)品相比也能保持一樣的效率。

開(kāi)關(guān)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(lái)的發(fā)熱、負(fù)載電流增加等問(wèn)題的有效對(duì)策。系列電源與開(kāi)關(guān)電源相比，因外置配件較少、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等而在成本方面占有優(yōu)勢(shì)。系列電源與開(kāi)關(guān)電源往往根據(jù)情況被區(qū)分使用，但今后開(kāi)關(guān)電源應(yīng)該會(huì)成為低功耗電源的主流。

綜上所述，作為羅姆未來(lái)的開(kāi)發(fā)方向，將是針對(duì)低功耗設(shè)計(jì)的市場(chǎng)需求，不僅降低電路電流，而且通過(guò)提高開(kāi)關(guān)電源的功率轉(zhuǎn)換效率（90％以上）和開(kāi)關(guān)動(dòng)作頻率（2MHz以上），從而實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)性以及線圈電容等配件的小型化等，不斷加強(qiáng)完善羅姆產(chǎn)品陣容的開(kāi)發(fā)。(end)