-那么,請(qǐng)介紹一下以解決現(xiàn)有AC/DC轉(zhuǎn)換器的課題“效率改善與小型化”為目的而開(kāi)發(fā)的BM2Pxxx系列,是什么樣的IC?
BM2Pxxx系列是基本上可以構(gòu)建最高25W的隔離型反激式AC/DC轉(zhuǎn)換器的IC,也支持非隔離型。右圖是IC內(nèi)部框圖與外圍電路例??刂茷?a href="http://www.www27dydycom.cn/tags/電流/" target="_blank">電流模式PWM。最大的特點(diǎn)就是內(nèi)置輸出功率晶體管,集成了作為電源電路所需的幾乎所有保護(hù)功能。為了便于詳細(xì)說(shuō)明,我匯總了其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)试S我按這個(gè)匯總表來(lái)介紹??缮晕⒂行┰敿?xì),但里面幾乎包含了BM2Pxxx系列的所有特點(diǎn)。
BM2Pxxx系列的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)
?內(nèi)置ROHM獨(dú)有的650V超級(jí)結(jié)MOSFET | → | 高效率和小型化 |
---|---|---|
?電流模式PWM控制、逐周期過(guò)電流限制功能 | → | 提高負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)的速度 |
?開(kāi)關(guān)頻率 65kHz | → | 開(kāi)關(guān)損耗與外圍元器件尺寸的良好平衡 |
?低工作電流 500~950μA(typ. 因機(jī)型而異) | → | 低功耗 |
?突發(fā)工作電流 400μA(typ. 通用) | → | 防止輕負(fù)載時(shí)、待機(jī)時(shí)的效率下降 |
?輕負(fù)載時(shí)突發(fā)工作 | → | 防止輕負(fù)載時(shí)、待機(jī)時(shí)的效率下降 |
?內(nèi)置650V啟動(dòng)電路 | → | 軽降低輕負(fù)載時(shí)、待機(jī)時(shí)功耗,高速啟動(dòng) |
?VCC引腳低電壓保護(hù)及過(guò)電壓保護(hù) | → | 輸出電壓的過(guò)電壓保護(hù)、其他外置元器件開(kāi)路保護(hù) |
?SOURCE引腳開(kāi)路保護(hù)及短路保護(hù) | → | 防止內(nèi)置MOSFET的損壞。短路保護(hù)為ROHM獨(dú)有 |
?掉電保護(hù)(BR)功能 | → | AC電壓下降保護(hù) |
?二次側(cè)過(guò)電流保護(hù)電路 | → | 過(guò)負(fù)載保護(hù) |
?軟啟動(dòng) | → | 高效率和小型化 |
?不僅有DIP7封裝,還有小型表面貼裝SOP8封裝 | → | 使小型化、小功率的產(chǎn)品更加小型 |
?共24種機(jī)型的產(chǎn)品陣容 | → | 使設(shè)計(jì)靈活性更高 |
這些功能和特點(diǎn)是以1)高效率、2)低功耗、3)待機(jī)功耗小、4) 有助于小型化 為目的的。
-這四點(diǎn)應(yīng)該與前面提到的AC/DC轉(zhuǎn)換器的課題有直接關(guān)系,請(qǐng)按順序介紹一下關(guān)鍵要點(diǎn)。
關(guān)于第一點(diǎn)的高效率,內(nèi)置的輸出晶體管為ROHM獨(dú)有的超級(jí)結(jié)MOSFET(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“SJ MOSFET”),這是關(guān)鍵要點(diǎn)。在效率方面,與通用MOSFET相比導(dǎo)通電阻大幅度降低,可實(shí)現(xiàn)高速開(kāi)關(guān),因此導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗顯著改善。開(kāi)關(guān)頻率與開(kāi)關(guān)損耗有關(guān)。高速開(kāi)關(guān)的話就可以使用小型的外圍元器件,但效率會(huì)降低,因此采取兩者平衡的設(shè)置。
實(shí)際上,采用SJ MOSFET也是與小型化相關(guān)的核心要點(diǎn),我將另行詳細(xì)介紹。
-關(guān)于第二點(diǎn)的低功耗呢?
第二點(diǎn)結(jié)合第三點(diǎn)的待機(jī)時(shí)功耗一起介紹。BM2Pxxx系列工作時(shí)的自身消耗電流因機(jī)型而異,基本為500μA~950μA(typ),作為輸出晶體管內(nèi)置型AC/DC轉(zhuǎn)換器用的IC,已經(jīng)控制在相當(dāng)?shù)偷乃健?/p>
-聽(tīng)說(shuō)有24種機(jī)型,這種工作電流的差異與什么有關(guān)系呢?
這是自身消耗的部分,當(dāng)然會(huì)和效率有關(guān)。突發(fā)時(shí),這是輕負(fù)載時(shí)和待機(jī)時(shí)的工作模式,此時(shí)的工作電流為400μA(typ),是與機(jī)型沒(méi)有關(guān)系的。負(fù)載電流大時(shí)的效率對(duì)輸出晶體管損耗的影響大,包括待機(jī)時(shí)的輕負(fù)載時(shí),這種自身消耗部分對(duì)效率起著支配性作用。
換句話說(shuō),低功耗就是在整個(gè)負(fù)載范圍高效率,即能否低損耗工作,而且其中待機(jī)時(shí)、輕負(fù)載時(shí)保持正常的工作電流不變的話,效率會(huì)明顯降低,所以需要想辦法降低輕負(fù)載時(shí)的工作電流。
-具體是指哪個(gè)功能呢?
就是指在輕負(fù)載時(shí)“突發(fā)工作”這個(gè)項(xiàng)目。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),突發(fā)工作在輕負(fù)載時(shí)停止工作,僅在需要負(fù)載電流時(shí)工作。以此來(lái)降低工作電流。
-那么,最后是小型化。
小型化上從兩個(gè)方面來(lái)處理。一是減小IC自身尺寸,另外一個(gè)是包括外圍元器件在內(nèi)減小電路整體的面積。
-IC封裝DIP7是覆蓋到25W吧?另外還有給人以更小巧印象的更加小型的表面貼裝型SOP8封裝對(duì)吧。
是的。SOP8是覆蓋到8W的封裝,其他公司的產(chǎn)品在這個(gè)輸出功率范圍都是DIP7或DIP8封裝。我想這有幾個(gè)原因。包括可覆蓋8W的輸出晶體管與控制、保護(hù)電路在內(nèi)的芯片可能無(wú)法完全容納在SOP8封裝中。而B(niǎo)M2Pxxx系列搭載ROHM獨(dú)有的SJ MOSFET。單位尺寸的導(dǎo)通電阻低,應(yīng)對(duì)同樣功率的話,可以減小芯片尺寸。利用這方面的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了SOP8封裝的產(chǎn)品陣容。
-實(shí)際上SOP8會(huì)小巧到什么程度呢?
IC所需要的安裝面積縮減了47%,接近一半。
-另外關(guān)于外圍元器件采取什么方法呢?
就是通過(guò)提高對(duì)IC的集成度,來(lái)減少外置元器件數(shù)量;控制方面通過(guò)提高開(kāi)關(guān)頻率從而實(shí)現(xiàn)可使用小型外置元器件。
首先,內(nèi)置輸出晶體管,故減少相應(yīng)的1個(gè)元器件。其次,搭載了電源所需的幾乎所有的保護(hù)功能,所以基本不需要保護(hù)用的電路和元器件。如果在外置電路上構(gòu)建BM2Pxxx系列所具備的全部保護(hù)功能的話,電阻、電容器不用說(shuō),放大器、比較器等就需要相當(dāng)數(shù)量的元器件和面積,有些功能可能還無(wú)法實(shí)現(xiàn)吧。想想設(shè)計(jì)所花費(fèi)的精力和時(shí)間,是非常不容易的。
關(guān)于開(kāi)關(guān)頻率,采用開(kāi)關(guān)損耗小、可高速開(kāi)關(guān)的SJ MOSFET,既可保持效率還可設(shè)置比較快的開(kāi)關(guān)頻率。由此,變壓器、輸出電容器可以使用更小型的產(chǎn)品。
-明白了。這樣的話,可以說(shuō)內(nèi)置SJMOSFET真是對(duì)解決課題做出了重大貢獻(xiàn)呢。
的確如此。當(dāng)然不止這些,整體上除了處理高電壓外,具有與最新的DC/DC轉(zhuǎn)換器同樣的低功耗、搭載保護(hù)電路、以及具備高速瞬態(tài)響應(yīng)性能等方面也是作為AC/DC轉(zhuǎn)換器的重大進(jìn)步。
內(nèi)置ROHM獨(dú)有超級(jí)結(jié)MOSFET的
高效率AC/DC轉(zhuǎn)換器IC BM2Pxxx系列 -其2-
來(lái)自工程師的聲音
現(xiàn)有AC/DC轉(zhuǎn)換器的課題是效率與尺寸
ROHM為解決現(xiàn)有AC/DC轉(zhuǎn)換器課題而開(kāi)發(fā)了BM2Pxxx系列產(chǎn)品。涉及共24種機(jī)型的BM2Pxxx系列內(nèi)置輸出功率晶體管和幾乎所有的保護(hù)功能…
審核編輯黃宇
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AC/DC非隔離型降壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)案例概要
絕緣型反激式轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)
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高效率AC/DC轉(zhuǎn)換器IC的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)介紹
PWM控制型DC / DC轉(zhuǎn)換器BM1P101FJ的典型應(yīng)用電路
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基于BM1Pxxx的DC/DC轉(zhuǎn)換器應(yīng)用電路
內(nèi)置功率MOSFET的高性能BM2Pxxx系列AC/DC轉(zhuǎn)換器用IC

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