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研发适合工具变流器使用的绝缘型电源控制IC
无需安装光耦合器,可达成体积小、节能和高可靠度

【作者: ROHM】2016年08月26日 星期五

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从保护人体和系统的观点来看,电子装置绝对都具备绝缘功能。近年来日渐普遍的太阳能变流器和蓄电系统等应用,需要有高电压?大功率的工具机亦无例外,再加上必须满足长期连续、以及能在高温环境下运作等条件,对于可靠度的要求也愈趋严格。迄今绝缘电源的控制零件由光耦合器等多个零件构成,但面临到电路规模和经年变化等可靠度方面的课题,市场便要求能够有所改善。


ROHM针对太阳能逆变器和FA变流器、蓄电系统等功率需求大的工具机变流器,研发出绝缘型返驰式DC/DC转换器控制IC「BD7F系列」(BD7F100HFN-LB / BD7F100EFJ-LB / BD7F200HFN-LB / BD7F200EFJ-LB)。



图1 : 绝缘型返驰式DC/DC转换器控制IC「BD7F系列」图
图1 : 绝缘型返驰式DC/DC转换器控制IC「BD7F系列」图

一直以来,在​​采用返驰方式的绝缘电源控制上,都会使用光耦合器*2,但也存在着耗电流和温度变化、寿命有限等课题。 「BD7F系列」不需安装光耦合器,故架构返驰式所需要的零件数量只剩下一半左右,再加上系统体积缩小,可一口气做到省能、高可靠度。此外,采用新研发的adaptive on-time控制方式,能改善以前绝缘型电源控制IC所遇到的负载响应特性问题。电压变动低于200mV,亦协助提升可靠度。



图2 : 安装光耦合器前后的对照图
图2 : 安装光耦合器前后的对照图

技术特色

轻易达成高可靠度的绝缘功能

「BD7F系列」适合必须在严苛环境下、长时间连续运作的工具机使用的绝缘型电源控制IC。


活用电源领域最尖端的BiCDMOS,利用类比设计技术,能从1次侧开始检测2次侧的电压?电流。这样一来,不再需要传统上为了检测2次侧的电压?电流而必须安装的光耦合器,或转换器的3次线圈,零件数量因此只剩下一半左右等,除了系统体积变小外,也能够做到节能、提升可靠度。


利用adaptive on-time控制,改善负载响应特性

目前的绝缘型电源控制IC对于负载电流瞬间变动,面临到输出电压大幅度变动的问题,因此将传统非绝缘型电源控制IC上已有实际使用的adaptive on-time控制,应用在绝缘型电源控制IC上。



图3 : adaptive on-time 控制的效果
图3 : adaptive on-time 控制的效果

采用新研发的adaptive on-time控制后,和一般控制方式相比,输出电压变动200mV(负载电流1A,上升时间100μs时),降至65%以下,对于负载电流暂态变动,改善了负载响应特性,进而提升可靠度。


同步开始提供可简易评估的评估机板


图4 : 评估机板「BD7F100HFN-EVK-001」
图4 : 评估机板「BD7F100HFN-EVK-001」

除了本系列产品外,网路商店亦开始销售「BD7F100HFN-LB」的评估机板「BD7F100HFN-EVK-001」。配备BD7F100HFN-LB后,能轻易评估电压24V 、输出电压5V、输出电流800mA的绝缘电源。


另外,本系列从2016年7月开始出货样品,预计2016年10月以月产量50万个的规模投入量产。前制程的工厂为ROHM滨松株式会社,后制程则是在ROHM Electronics Philippines, Inc.(菲律宾)。而且网路商店从2016年7月开始贩售本系列产品和配备BD7F100HFN-LB的评估机板「BD7F100HFN-EVK-001」。


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