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电源技术第三弹 罗姆Nano Cap电容小型化技术箭在弦上
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 报导】   2020年02月26日 星期三

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混合动力车和电动汽车(EV)加速了全球减少二氧化碳排放的议题,但是人们一直对轻度混合动力车更感兴趣,原因是轻度混合动力车比全混合动力车更具成本效益,特别是在欧洲市场。一般来说,混合动力车使用48V电源系统,其传输效率高於传统的12V电源。另一方面,位於车辆各个部分中的ECU需要较低的驱动电压(例如3.3V),并且需要处理到更低的2.5V电压。

罗姆的Nano Cap LDO电容小型化技术让电容的使用量更少,能有效减少电容使用量。
罗姆的Nano Cap LDO电容小型化技术让电容的使用量更少,能有效减少电容使用量。

如果使用传统的DC/DC转换器,当在2MHz的工作频率下要从48 V降至3.3 V的低电压,有必要先降至12 V的中间电压,然後进行二次降压,过程中需要使用到两颗降压晶片。如果要由一颗晶片来实现从最大60V的电源降压到最小2.5V的驱动电压,必须要达到24:1的高压降比。

罗姆(ROHM)的电源技术一直在追求小型化和节能。 Nano系列是一种创新的电源技术,它是使用已经开发的类比技术所创造的。Nano系列透过整合的生产系统实现,该系统产品从开发到内部制造的所有过程,都可以满足市场需求的电源IC功能,并为社会做出节能的贡献。

ROHM挑战了单晶片DC/DC转换器的技术障碍,开发出超高速脉冲控制技术Nano Pulse Control。透过该技术,可以将接通时间减少到9ns,可以说是一项革命性的技术。而该技术的另一个重点是,可以对极小的脉冲宽度执行稳定的控制。ROHM在开发过程中,改变了传统思维方式,利用垂直整合类比设计技术和电源系统制程的经验,这是取得成功的关键因素。采用这种技术的MOSFET降压型DC/DC转换器,可在2MHz的工作频率下,实现从60V到2.5V的单晶片一次降压。

与二次降压的方案相比,一次降压的外部元件数量可以大幅减少。此外,较高的频率可以减小线圈的尺寸。如此一来,就可以缩小体积,简化系统并降低成本。可以预期的是,由48V电源系统驱动的轻度混合动力车、工业机器人、基地台变电站电源,以及其他工业设备都需要小型化并降低成本,这些需求将进一步促使Nano Pulse Control技术的普及。

近年来,在汽车领域,随着电动汽车和自动驾驶技术的发展,加速了电气化近程,特别是在一辆电动汽车中,会使用超过10,000个电容器。罗姆继Nano Pulse Control和 Nano Energy之後,第三种功率技术Nano Cap也在近期问世,在使用更少电容的状况下,也能让线性稳压器(LDO)正常运作。根据不同应用,罗姆不仅在汽车领域,而是在更广泛的应用市场,都能有助於减少电容的使用。

搭载Nano Cap技术的LDO,只需要负载(如MCU等)的输入电容,就能进行运作。既使没有电容也能维持特性,达到安全的目的。而低消耗电流可减少待机时的电流消耗。Nano Cap技术包括减少一个电容与减少两个电容的方案,可满足从车店系统到工控装置、通信基础设备与其他电子装置。。

搭载罗姆Nano Cap电容小型化技术的LDO可让电容的使用量更少,从工业设备到消费性产品,特别是对於电容用量特别大的电动车当中,都能够有效减少电容的使用量。减少电容数量,不只能够缩减电子产品的体积,还能够消除包括开路模式下发生击穿现象导致电压下降的疑虑,进而提升整体系统的可靠度,并提高安全性。

關鍵字: LDO  ROHM 
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