Rohm: Neuer Buck-Boost-DC/DC-Wandler Batterien laufen länger

Rohm kündigt die Verfügbarkeit eines Buck-Boost-Wandler-ICs mit integrierten MOSFETs an. Mit einem hohen Wirkungsgrad von 97 Prozent und extrem niedriger Stromaufnahme von 2,8 μA eignet er sich ideal für das IoT, Wearables und mobile Geräte.

Die starke Nutzung batteriebetriebener, tragbarer Geräte hat die Nachfrage nach kleineren elektronischen Bauteilen gesteigert. Die Miniaturisierung erhöht die Designflexibilität und bietet Platz für die Integration neuer Funktionen. Gleichzeitig soll der Energieverbrauch minimiert werden, um die Batterielebensdauer zu verlängern.

Mit Blick auf die Bedürfnisse des Marktes hat Rohm einen neuen Stromversorgungs-IC entwickelt. Das Unternehmen verwendete dazu sein Know-how im Bereich des analogen Designs und speziell optimierte Halbleiterprozesse. Aktuell stehen bereits hocheffiziente Ultra-Low-Power-Boost- und Buck-Stromversorgungs-ICs zur Verfügung, mit denen Anwender die Laufzeit batteriebetriebener Applikationen deutlich verlängern können. Mit dem BD83070GWL erweitert Rohm sein Angebot nun um einen Buck-Boost-IC mit branchenführenden Eigenschaften.

Der neue DC/DC-Wandler zeichnet sich durch ein winziges UCSP50L1C-Gehäuse mit Abmessungen von 1,2 mm × 1,6 mm und eine Schaltfrequenz von 1,5 MHz aus. Er arbeitet mit Versorgungsspannungen von 2,5 V bis 5,5 V. Als Ausgangsspannungen liefert der IC 2,5 V bzw. 3,3 V. Der maximale Ausgangsstrom beträgt 1 A.

Der BD83070GWL wurde für kompakte, batteriebetriebene Anwendungen mit geringer Stromaufnahme entwickelt. Die verwendeten MOSFETs mit niedrigem RDS(On) und die Regelschaltung mit geringer Steueraufnahme erreichen eine branchenführende Effizienz von 97 % (bei 200 mA Laststrom) in Kombination mit einer Ruhestromaufnahme von 2,8 μA. Dies trägt zu einer längeren Betriebszeit bei, da es die Batterielebensdauer um das 1,53-Fache im Vergleich zu anderen herkömmlichen Produkten im Standby-Modus (100 μA Laststrom) verlängert. Ein Evaluierungs-Board mit dem BD83070GWL ist erhältlich.

Darum so sparsam

Die Integration von MOSFETs mit niedrigem RDS(on) in 0,13-μm-BiCDMOS-Prozesstechnologie ermöglicht eine hocheffiziente Leistungwandlung mit 97 Prozent Wirkungsgrad während des Betriebs (bei 200 mA Laststrom) und über 90 Prozent Wirkungsgrad bei sehr geringen (100 μA) bis hin zu sehr großen Strömen (1 A). Dies gestattet in einer Vielzahl von batteriebetriebenen Anwendungen eine Leistungsumwandlung mit sehr hohem Wirkungsgrad.
Darüber hinaus ermöglicht die proprietäre Regelungstechnik von Rohm (X Ramp PWM Control) einen nahtlosen Buck-Boost-Übergang.

Intern kombiniert der Stromversorgungs-IC eine Schaltung mit extrem niedriger Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten mit einer optimierten Schaltsteuerfunktion, die sich an unterschiedliche Lastbedingungen anpasst, um Verluste zu reduzieren. So ergibt sich eine geringe Ruhestromaufnahme von nur 2,8 μA.

Rohms Buck-Boost-Wandler-IC ermöglicht Langzeitbetrieb in praktisch jeder kompakten batteriebetriebenen Anwendung, unabhängig von Funktionen und Betriebsbedingungen. Als Beispiele für Anwendungen mit dem IC nennt der Hersteller Geräte mit Knopfzellen (z.B. IoT) oder Li-Ionen-Batterien (z.B. Smartphones, Tablets und PCs) und batteriebetriebene Geräte wie Spielzeug und elektrische Zahnbürsten. Entwickler brauchen nicht zu warten, denn der IC ist ab sofort verfügbar.