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来自工程师的声音

内置MOSFET的高效率AC/DC转换器IC BM2Pxxx系列

现有AC/DC转换器的课题是效率与尺寸

内置ROHM独有超级结MOSFET的
高效率AC/DC转换器IC BM2Pxxx系列 -其1-

关键词
  • 课题
  • 效率改善
  • 小型化
  • 功率半导体
  • 高电压

ROHM为解决现有AC/DC转换器课题而开发了BM2Pxxx系列产品。涉及共24种机型的BM2Pxxx系列内置输出功率晶体管和几乎所有的保护功能,非常小巧且高效率,满足Energy Star新版本6.0标准。就该AC/DC转换器IC的新系列,我们采访了ROHM的应用工程师。

-据了解ROHM开发出称为“BM2Pxxx系列”的AC/DC转换器用的IC,该系列产品可应对至今为止AC/DC转换器存在的课题。首先,现有AC/DC转换器的课题都有哪些呢?

在介绍“课题”之前,由于AC/DC转换器多种多样且输出功率范围也非常广,请让我先介绍一下BM2P系列锁定的规格和目标市场。BM2Pxxx系列基本上可以构建最高25W的隔离型或非隔离型的反激式AC/DC转换器。25W是电压12V的话电流为2A,电压5V的话电流为5A的相对而言较小的电源。

-请您介绍一下具体应用,可能更容易理解。

例如,AC适配器、家电、办公设备等。近年来,这些领域的设备,要求节能的同时,还强烈要求基本上必须低功耗,包括待机时的效率提升、以及涉及到节省空间的小型化

-DC/DC转换器、特别是便携设备用的通常要求效率超过90%,也听说“已经差不多快接近极限了”,就是说AC/DC转换器不同对吗?

确实DC/DC转换器非常高效且小巧。但是DC/DC转换器的输入电压最高也就数十伏,而AC/DC转换器的输入为AC,例如作为设备电源的商用电源电压较高,标称为100VAC~230VAC。开关方式的转换过程中,整流输入的AC电压并转换为DC,因此会达到约1.4倍(140VDC~320VDC)以上。为了处理这种高电压,需要使用功率半导体。具体地说是晶体管和二极管等,对于这些元器件,与其说“进一步提高效率”,不如用“减小损耗”的表达更恰当,还有进步空间。

-现有AC/DC转换器的效率水平是?

这无法一概而论,例如以AC适配器为例,现有开关方式的效率,好的产品大概在80%左右。AC适配器就是AC/DC转换器本身,举例中提到的办公设备等一般都在AC/DC转换器前连接DC/DC转换器作为电子电路用的低电压电源。考虑到设备整体的电源效率,有必要提高所有电源的效率,目前DC/DC转换器的效率已经相当高,因此提高AC/DC转换器的效率已成为当务之急。

-关于小型化是什么情况呢?以家电为例,像硬盘录像机等很多相对薄型的产品能感受到小型化的必要性,像冰箱等不是还有改善空间吗?

小型家电确实如你所说。有些大型家电多少会有些改善空间,但是冰箱是在有限的外部尺寸下尽量扩大内部容积,因此可用余量并非都像想象中的那么多。但不管怎样,AC/DC转换器,即电源PCB板或单元机构如果能够实现小型化,会有很多优点。设置的灵活性、以及减少电源自身的元器件、生产、运输相关的成本等,因小型带来的好处有很多。

-AC/DC转换器的元器件略大些且呈立体形状,是因为高耐压元器件的关系而只能这样吗?

整流器、电容器、开关晶体管等处理高电压的元器件以及散热器等,它们的物理尺寸就是那样。然而,通过控制方法减少发热,可以使用小型的外围元器件。另外,将保护功能等集成在电源IC中,也可以减少元器件数量。当然电源IC也能更小。因此小型化是可以实现的。而且,把至今为止的不可能变为可能就是工程师的工作。

-也就是说,现有AC/DC转换器的课题是效率改善与小型化,而BM2Pxxx系列正是其解决方案吧。

虽然最大到25W级别的AC/DC转换器是前提,但确实如此。效率改善和小型化是重要的课题。再稍微说一点的话,降低待机功耗也是个大课题。我想您应该知道OA设备的Energy Star国际节能标准,办公设备等必须符合其标准才行。综上所述,我们开发了BM2Pxxx系列。

BM2Pxxx系列设计采购支持

内置ROHM独有超级结MOSFET的
高效率AC/DC转换器IC BM2Pxxx系列 -其2-

  • 来自工程师的声音

    为解决课题而开发的IC

    为解决课题而开发的IC
    那么,请介绍一下以解决现有AC/DC转换器的课题“效率改善与小型化”为目的而开发的BM2Pxxx系列,是什么样的IC?…

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