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DC/DC-Wandler für ADAS

28. September 2022, 6:49 Uhr | Iris Stroh
BD9S402MUF-C
Die QuiCur-Technologie erhöht die Designflexibilität für Leistungsschaltungen in immer anspruchsvolleren Automobilanwendungen
© ROHM

Rohm bietet mit dem BD9S402MUF-C einen Abwärts-DC/DC-Wandler-IC mit integriertem MOSFET (Schaltregler). Das IC eignet sich ideal für Automobilanwendungen wie Infotainment und ADAS mit integrierten Sensoren und Kameras, die immer fortschrittlicher werden.

Im Automobilsektor steigen aufgrund des technologischen Fortschritts im Bereich der Unfallverhütung und des autonomen Fahrens die Sicherheitsanforderungen. Entsprechend werden die SoCs und MCUs zur Steuerung der ADAS immer leistungsfähiger, weshalb die Stromversorgungs-ICs auch bei starken Laststrom-schwankungen stabil arbeiten müssen.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat ROHM 2017 die ultraschnelle Pulsregelungs-Technologie Nano Pulse Control für niedrige Ausgangsspannungen bei hohen Eingangsspannungen und schnellen Schaltfrequenzen eingeführt. Im Jahr 2021 folgte die Hochgeschwindigkeits-Laststeuerungs-Technologie QuiCur, die einen stabilen Betrieb bei geringer Ausgangskapazität gewährleistet.

Der BD9S402MUF-C unterstützt Ausgangsspannungen bis herunter auf 0,6 V und einen Ausgangsstrom von maximal 4 A. Seine Schaltfrequenz liegt dabei über 2 MHz. Das IC zeichnet sich durch kompakte Abmessungen aus, die von den immer anspruchsvolleren Sekundärstromversorgungen für Hochleistungs-MCUs und SoCs gefordert werden. Ausgestattet mit der proprietären QuiCur-Technologie ermöglicht er einen stabilen Betrieb bei branchenführenden 30 mV Spannungseinbruch bei Transienten von 2 A mit einer Slew-Rate von 1 A/µs (Messbedingungen: 5 V Eingangsspannung, 1,2 V Ausgangsspannung, 44 µF Ausgangskapazität). Dadurch reduzieren sich die Ausgangsspannungsschwankungen um 25 % im Vergleich zu klassenführenden Standardprodukten mit gleichwertiger Funktionalität. Das IC ist für den Einsatz in den neuesten ADAS mit schwierigen Stromversorgungs-bedingungen bestens geeignet, die selbst bei niedriger Ausgangsspannung einen stabilen Betrieb innerhalb weniger als 5 % Spannungstoleranz erfordern.

Weitere Details

Der BD9S402MUF-C erfüllt die grundlegenden Anforderungen von sekundären DC/DC-Wandler-ICs in ADAS für einen Betrieb mit 2 MHz oder mehr und 4 A Ausgangsstrom. Dank der einzigartigen Nano-Pulse-Control-Technologie von ROHM liefert er auch eine niedrige Ausgangsspannung herab bis zu 0,6 V. Diese ist deutlich geringer als die typische 1,0-V-Ausgangsspannung, die aktuelle SoCs und MCUs benötigen. Gleichzeitig wird mit Hilfe der QuiCur-Technologie ein äußerst stabiler Betrieb im Vergleich zu sekundären Automobil-DC/DC-Wandler-ICs mit gleicher Leistung erreicht. ROHMs BD9S402MUF-C kann selbst bei niedrigen Ausgangsspannungen unter 1,0 V Schwankungen in der Ausgangsspannung innerhalb von 5 % unterdrücken. Somit eignet sich dieser IC ideal für Sekundärstromversorgungen in den neuesten ADAS-Anwendungen.

Der BD9S402MUF-C verfügt auch über eine Funktion zur Auswahl des Lastwechselverhaltens. Diese nutzt die Eigenschaften der QuiCur-Technologie und ermöglicht es dem Benutzer durch Setzen des GAIN-Pins auf High oder Low, die Priorität zwischen »Spannungsschwankung« (für sehr schnelle Lastwechselantworten) und »Kapazitätsreduzierung« (um einen stabilen Betrieb bei 22 µF zu gewährleisten) zu wechseln. Beispielsweise kann der Benutzer den GAIN-Pin auf High setzen, wenn es sich um eine Stromversorgung für ein Hochleistungs-SoC handelt, das schnelle Lastschwankungen bei geringen Eingangsspannungstoleranzen bewältigen muss. Durch Setzen des GAIN-Pins auf Low erreicht er ein gutes Gleichgewicht zwischen Leistung und Kondensatorkosten, wenn die Stromversorgung für eine Last keine extrem genauen Spannungsschwankungen berücksichtigen muss. Diese Funktion erhöht die Flexibilität der Anwendungsentwickler beim Design von Stromversorgungs-Schaltungen erheblich, da ein stabiler Betrieb sowohl beim ursprünglichen Design als auch bei Spezifikations- oder Modelländerungen leicht erreicht werden kann.

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