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来自工程师的声音

实现业界顶级的80V高耐压与高效率的DC/DC转换器

进入高耐压DC/DC转换器市场

关键词
  • 80V
  • 内置MOSFET
  • 制造工艺
  • 用户不满
  • 电信48V

ROHM最近推出的“BD9G341AEFJ”,是内置80V高耐压MOSFET的DC/DC转换器IC。80V的耐压是非隔离型DC/DC转换器IC的业界顶级水平,在ROHM的目前产品阵容中,也是耐压最高的DC/DC转换器IC。ROHM在推出该“BD9G341AEFJ”的同时,宣布进入高耐压DC/DC转换器市场。

由于最近包括电信相关领域和工业设备领域在内的利用电池组的应用增加了,所以高耐压的DC/DC需求也在增加。然而,拥有超过60V耐压DC/DC转换器IC的供应商有限,不少用户无法满足于此。针对这种情况,我们就“BD9G341AEFJ”的开发背景以及市场定位等情况采访了ROHM的应用工程师玉川先生。

-80V耐压的DC/DC转换器IC,作为DC/DC转换器耐压相当高吧?

据我公司调查,80V耐压的DC/DC转换器IC是业界顶级的。严格地说,是内置功率MOSFET的非隔离型DC/DC转换器IC。
也许您知道,作为分立的MOSFET和二极管以及AC/DC转换器用IC等,500V以上的高耐压品有很多。例如,ROHM内置MOSFET的AC/DC转换器用IC的内置MOSFET的耐压是650V。此外,通过将功率MOSFET外置的DC/DC转换器控制器IC和高耐压MOSFET相组合,可以构成高耐压DC/DC转换器。

然而,非单体元器件、而是作为一个IC实现80V的高耐压,则需要高超的制造工艺技术。用于制造BD9G341AEFJ的ROHM高耐压BiCDMOS工艺是业界最先进的电源系统工艺。

-在我的印象中,有耐压60V左右的DC/DC转换器IC,但品种不太多,供应厂商也很少。

的确如此。供应DC/DC转换器IC的制造商有很多,其机型数量庞大。可是,从耐压超过40V左右开始机型数量就显著减少,到了60V,即使拥有数百产品阵容的制造商也达不到几十种,超过60V的就更屈指可数了。令我,具有60V以上产品阵容的制造商本身就不多。实际上,ROHM在开发出该机型之前,除一部分产品外,40V耐压品曾是最高耐压的产品。

-为什么高耐压产品很少呢?

如果概略地说,可考虑2个原因。一个是需求的多少,即与市场规模有关。以较高DC电压作为输入的应用,工业设备、汽车、电信相关领域曾是主要的市场。而这些市场规模与消费电子相关市场相比占劣势。而且具有要求非常严格的特性。另一个是IC的高耐压化,需要高超的技术。

-那么, ROHM为什么进入高耐压DC/DC转换器IC市场呢??

工业设备、汽车、电信等市场,是可以称为“骨干产业”的重要工业,也是ROHM的重点关注领域之一。而且近年来,包括汽车在内的电池电压多样化、电池组的采用等高电压的DC/DC转换需求日益增加。虽然情况如此,但我们知道实际上用户对目前的高耐压DC/DC转换器IC有很多不满

-都是什么样的不满呢?

简单地说,供应高耐压DC/DC转换器IC的制造商较少,而且机型也少,因此选择有限,难以满足要求的性能和功能。

-如果具体事例请介绍一下。

那就以电信应用为例吧。通常称为“电信48V”的电压,必须是以较大变动为前提的输入电压,原则上需要假定36V~72V(48V -25%/+50%)。声称支持这种电信48V的电源IC也不是没有,比如60V耐压级扩展版本的74V耐压等产品。这可能是以72V的最坏情况不会经常有为前提的,但显然几乎没有余量。现状是,几乎没有完全覆盖这种电信48V的DC/DC转换器IC。

对这种情况,如果有80V耐压品,在电信应用上是安全的选择,还可应对用户的不满。

-80V耐压的DC/DC转换器IC,在整个DC/DC转换器IC中是怎样的定位?

下图是一般的DC/DC转换器IC的耐压划分与典型的输入电源的关系示意图。输入电源的顺序不单是标称电压、还加进了假设需要的余量。另外,如前所述,随着朝高耐压方向的发展,供应商越来越少,产品数和变化也越来越少。不管怎么说,现状是“80V耐压”处于顶级位置。

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