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BD9S系列: 配置Power Good功能的车载ADAS用超小型降压DC/DC转换器

2mm见方超小型封装
内置相位补偿电路的1A/0.6A版

关键词
  • ADAS(高级驾驶辅助系统)
  • BD9S系列
  • Power Good(电源正常)
  • 可调软启动
  • AEC-Q100 Grade 1
  • 2.2MHz
  • 小型电感
  • BD9S400MUF-C
  • BD9S300MUF-C
  • BD9S200MUF-C
  • BD9S100NUX-C
  • BD9S000NUX-C
  • 输出放电
  • 100%占空比

ROHM最近面向ADAS(高级驾驶辅助系统)的传感器、摄像头及雷达等要求小型化、节能化和高可靠性的汽车安全驾驶辅助模块,开发出二次降压DC/DC转换器“BD9S系列”。

“BD9S系列”是小型高效的单通道同步整流降压型DC/DC转换器,具有Power Good功能和可调软启动功能,作为车载产品,已通过AEC-Q100 Grade 1标准认证。Power Good功能可以输出图表,显示输出电压是否在设置容差值范围内,从而提高系统稳定性与可靠性。可调软启动可以通过单个电容器进行设置,灵活性更好,能够防止启动时的浪涌电流等,可确保安全启动。开关频率采用2.2MHz,不会干扰无线电AM频段,同时,还可以使用小型电感,并采用小型封装,非常有助于实现电源电路的小型化。

现已推出内置功率MOSFET、采用Nch+Nch结构和3×3mm可润湿侧翼QFN封装的4A输出的BD9S400MUF-C、3A的BD9S300MUF-C、2A的BD9S200MUF-C,以及采用Pch+Nch结构、2×2mm封装的1A的BD9S100NUX-C、0.6A的BD9S000NUX-C的两种系列。这些都是可变输出型的产品。固定输出型的产品目前正在开发中。下表为产品系列一览表。

产品型号 输出电压 最大
输出
电流
封装 通用规格
BD9S400MUF-C 0.8V~Vin×0.8V 4.0A VQFN16FV3030
3.0×3.0×1.0mm
・输入电压范围2.7V~5.5V
・输出电压精度:±1.5%
・开关频率:
 2.2MHz±0.2MHz
・工作温度范围:-40℃~125℃
BD9S300MUF-C 3.0A
BD9S200MUF-C 2.0A
BD9S100NUX-C 0.8V~Vin 1.0A VSON008X2020
2.0×2.0×0.6mm
BD9S000NUX-C 0.6A
**BD9S110NUX-C 1.2V 1.0A 同上
**BD9S111NUX-C 1.8V 1.0A

1A/0.6A版BD9S100NUX-C/BD9S000NUX-C的特点

1A的BD9S100NUX-C和0.6A的BD9S000NUX-C采用内置的输出端功率MOSFET的高边为Pch、低边为Nch的结构。这些产品的特点汇总如下。加粗字体是仅限BD9S100NUX-C、BD9S000NUX-C的特点。

Pch+Nch同步整流型降压DC/DC转换器
2×2mm 超小型封装
支持100%占空比
输出放电功能
内置相位补偿电路
2×2mm超小型封装
・符合AEC-Q100 Grade1标准
・2.2MHz PWM电流模式工作
・可调软启动功能:仅通过1个电容器即可设置
・Power Good输出(Nch开漏输出)
・使能控制
・各种保护功能:低输入电压误动作防止功能(UVLO)、负载短路保护功能(SCP)、输出过电压保护功能(OVP)、过电流保护功能(OCP)、过热保护功能(TSD)


BD9S000NUX-C的方框图(点击放大)


BD9S000NUX-C 5Vin/3.3Vout的效率曲线示例

■支持100%占空比
输出端采用Pch+Nch结构,因此当输入电压下降至接近所设置的输出电压时,高边MOSFET的导通周期变为100%,继续为输出供给电压。此时的输出电压值大致是此时的输入电压减去由负载电流×(Pch MOSFET的导通电阻+电感的DCR)引起的电压降而得到的值。

■输出放电功能
只要满足以下任意一个条件,SW引脚就会通过内部电阻(650Ω Typ)下拉至GND,并将输出线上的电荷放电(Discharge)。这会使输出的预偏置电压为零或得以降低,从而确保安全重启。

   ・VEN为0.4V以下
   ・VIN为2.45V(Typ)以下(触发UVLO的条件)
   ・VFB为0.56V(Typ)以下、该状态持续1ms(Typ)(触发SCP的条件)
   ・VFB为0.92V(Typ)以上(触发OVP的条件)
   ・Tj为175℃(Typ)以上(触发TSD的条件)

当上述相应条件全部消除时,将停止输出放电。

关于Nch+Nch结构、3×3mm可润湿侧翼封装、4A/3A/2A的BD9S400MUF-C/BD9S300MUF-C/BD9S200MUF-C,将在另一篇文章中进行介绍。

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