ROHM zeigt 76V DC/DC-Buck-Wandler mit extrem hohem Wirkungsgrad

In den letzten Jahren ist der sparsame Umgang mit Energie immer wichtiger geworden. Aus diesem Grund wachsen in allen Bereichen – auch bei den industriellen Maschinen – die Bestrebungen, durch den Einsatz von Hochleistungs-Halbleitern und Stromversorgungs-ICs Energie zu sparen. Hinzu kommt gerade im industriellen Umfeld die Forderung nach hoher Zuverlässigkeit und damit nach hohen Durchbruchspannungen. So lassen sich Schäden durch kurzzeitige Stoßspannungen und Spannungsspitzen beispielsweise infolge Blitzschlags vermeiden.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, setzt ROHM auf zur Spitzenklasse zählenden BiCDMOS-Hochspannungs-Prozesse und ein vertikal integriertes Produktionssystem welche langfristig stabile Produktion sowie hohe Zuverlässigkeit für den Dauerbetrieb ermöglichen.

Der Baustein des Typs BD9G341AEFJ der auf dem 0,6µm BiCDMOS-Hochspannungs-Prozess von ROHM basiert erreicht die branchenweit führende Durchbruchspannung von 80V (unter den nicht-isolierten DC-DC-Wandlern) und einen Eingangsspannungsbereich von 12V bis 76V für den Dauerbetrieb. Markterprobte, fortschrittliche Analog-Designtechnologie verleiht dem Produkt den höchsten Wirkungsgrad seiner Klasse. Mehrere Schutzschaltungen minimieren überdies die Wärmeentwicklung auch bei kurzgeschlossenem Ausgang. Dies vermeidet mögliche Schäden und sorgt für einen Zuverlässigkeitsgewinn gegenüber konventionellen Produkten. Das kompakte 8-Pin-Gehäuse reduziert den Bauteileaufwand und die erforderliche Leiterplattenfläche, was die Bestückung vereinfacht und zur Miniaturisierung des finalen Produkts beiträgt.

Wichtige Eigenschaften

1. Klassenbeste Durchbruchspannung von 76V

Der bewährte 0,6 µm BiCDMOS-Hochspannungs-Prozess wurden zur Entwicklung eines nicht-isolierten DC/DC-Buck-Wandlers mit integriertem MOSFET genutzt, der die industrieweit höchste maximale Durchbruchspannung seiner Klasse aufweist. Der Baustein unterstützt Eingangsspannungen bis zu 80V (max.) bzw. 76V (Dauerspannung) und bietet somit genügend Reserven für kurzzeitige Stoßspannungen, wie sie in Kommunikations-Infrastrukturen, Fabrikautomations-Ausrüstungen, industriellen Maschinen und anderen Anwendungen, die normalerweise mit Spannungen von 48V und mehr betrieben werden, auftreten können. Damit ist eine höhere Systemzuverlässigkeit erreichbar.

2. Industrieweit höchster Wirkungsgrad

Der industrieweit höchste Wirkungsgrad in der Klasse der 76V DC-DC-Wandler wurde mithilfe fortschrittlicher Analog-Designtechnologie erzielt. Der Effizienzgewinn gegenüber konventionellen Produkten beträgt im stabilen Betrieb 1,5 % und bei 300kHz Schaltfrequenz, 48V Eingangsspannung und 5V Ausgangsspannung sogar 19%. Dies führt zu deutlichen Energieeinsparung gegenüber konventionellen Systemen.

3. Geschützter Ausgang vermeidet Schäden und verbessert die Zuverlässigkeit

Herkömmliche Schutzfunktionen können normalerweise nicht die bei kurzgeschlossenen Ausgängen entstehende Wärmeentwicklung verhindern, welche zu Überhitzung und sogar Beschädigung führen kann. Die proprietäre Schutzfunktion von ROHM dagegen minimiert die Wärmeentwicklung bei einem unabsichtlich kurzgeschlossenen Ausgang, verhindert das Entstehen von Schäden und steigert die System-Zuverlässigkeit.

4. Kompaktes Gehäuse reduziert die Montagefläche und den Bauteileaufwand

Der BD9G341AEFJ wird in einem kompakten, nur 4,9 x 6,0 x 1,0 mm messenden 8-Pin-Gehäuse angeboten und sorgt dank seines hohen Integrationsgrads dafür, dass deutlich weniger externe Bauelemente benötigt werden. Das Design des Endprodukts vereinfacht sich, die Bauelementekosten sinken und der Entwicklungsaufwand wird geringer.

Anwendungen

·         Kommunikations-Infrastrukturen wie etwa Switches und Basisstationen, Büro-Telefonanlagen, Router und anderes Equipment mit 48V Betriebsspannung

·         Antriebe, die hohen Stoßspannungen ausgesetzt sind (z. B. E-Bikes, Staubsauger, industrielle Steuerungen)

Spezifikationen

Terminologie

DC-DC-Wandler

Stromversorgungs-IC, das eine Gleichspannung in eine andere umwandelt. Die Ausgangsspannung ist bei Buck-Wandlern geringer als die Eingangsspannung.

Isolierte/nicht-isolierte Bausteine

Isolierte Bausteine enthalten Maßnahmen gegen die Gefahr eines elektrischen Schlags in Hochspannungs-Anwendungen. Nicht-isolierte Bausteine werden vorwiegend im Anschluss an isolierte Spannungswandler verwendet. Sie zeichnen sich durch höhere Effizienz und einen größeren Miniaturisierungsgrad aus.

Stoßspannung

Eine plötzliche hohe Spannung, mit der das IC beim Anlaufen eines Motors, bei Blitzschlag oder aus anderen Gründen konfrontiert wird.

Über ROHM Semiconductor

ROHM Semiconductor, ein weltweit aktives Unternehmen, das per 31.03.2015 einen Umsatz von rund 3,30 Mrd. US-Dollar erwirtschaftete und ca. 20.800 Mitarbeiter beschäftigt, entwickelt und produziert eine umfangreiche Produktpalette, zu der Ultra Low-Power Mikrocontroller, Power Management, integrierte Schaltungen, SiC Dioden, SiC MOSFETs, SiC Module, Transistoren, LEDs und weitere elektronische Bauelemente, aber auch Widerstände, Tantal-Kondensatoren und Druckköpfe gehören. Die Produktion erfolgt in modernsten Fertigungsstätten in Japan, Korea, Malaysia, Thailand, den Philippinen und China.

AGLED, Kionix, LAPIS Semiconductor (vormals OKI Semiconductor), Powervation und SiCrystal AG gehören ebenfalls der ROHM Semiconductor Group an.

ROHM Semiconductor Europe mit seiner Zentrale nahe Düsseldorf betreut die EMEA-Region (Europe, Middle East, Africa).

Für weitere Informationen besuchen Sie bitte www.rohm.com/eu

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