ROHM ha anunciado la disponibilidad de un conjunto de chips de fuente de alimentación de tipo elevador-reductor que permite el consumo de corriente más bajo de la industria junto con un rendimiento estable (características de respuesta transitoria) en las ECU (Unidades de Control Electrónico) para la automoción para paneles de clúster y puertas de enlace utilizados en sistemas de arranque y parada de vehículos.

El conjunto de chips integra un convertidor CC/CC reductor con funcionalidad de elevador (BD8P250MUF-C) y un CI elevador (BD90302NUF-C) específico. El chip primario (BD8P250MUF-C) utiliza la novedosa tecnología de control elevador-reductor de ROHM, denominada Quick Buck Booster, que permite la configuración de una fuente de alimentación de tipo elevador-reductor sin degradar las características de la fuente de alimentación de tipo reductor, simplemente añadiendo el CI de elevador BD90302NUF-C específico a la etapa siguiente.

El resultado es el mejor consumo de corriente sin carga de la industria de 8uA y una fluctuación de tensión de salida de ±100mV utilizando una capacitancia de salida de 44uF (70% menos consumo de corriente y 50% menos capacitancia de salida en comparación a los productos convencionales), lo que contribuye a mejorar la estabilidad y el ahorro de energía en aplicaciones en las que se producen caídas significativas de la tensión de entrada en un corto período de tiempo, como en los sistemas de arranque y parada de vehículos. Además, la tecnología Quick Buck Booster permite un diseño de placa común que integra topologías de fuente de alimentación tanto de tipo elevador-reductor como reductor junto con los componentes periféricos y las contramedidas de ruido necesarios, reduciendo el tiempo de desarrollo y la mano de obra en un 50% en comparación con los métodos convencionales que requieren placas de alimentación de tipo elevador-reductor y reductor separadas.

En los últimos años, para satisfacer el mayor rendimiento medioambiental exigido en el sector de la automoción, el número de vehículos equipados con la funcionalidad de arranque-parada que apaga el motor mientras está en ralentí ha crecido de forma significativa. En estos sistemas, se requiere una fuente de alimentación de tipo elevador-reductor para evitar el mal funcionamiento debido a la baja tensión de la batería durante el ralentí y las fluctuaciones de la batería (arranque) inmediatamente después del funcionamiento arranque-parada; no obstante, los productos convencionales suponen un problema desde el punto de vista del consumo de corriente y la capacidad de respuesta, lo que aumenta la demanda de una solución mejorada a medida que el número de vehículos con función de parada-arranque sigue aumentando.

En respuesta a ello, ROHM ha aprovechado la tecnología de diseño analógico y los procesos de sistemas de energía para desarrollar soluciones innovadoras para el mercado de la automoción, tales como productos que integran la tecnología de control de pulso de alta velocidad Nano Pulse Control. Esta vez, ROHM ha desarrollado un conjunto de chips de fuente de alimentación de tipo elevador-reductor que utiliza tecnología para automoción patentada centrada en el control Quick Buck Booster que supera los problemas relacionados con los sistemas de arranque-parada. Y en el futuro, ROHM continuará apoyando la evolución de los vehículos mediante el desarrollo de productos y tecnologías que contribuyan a un mayor ahorro de energía y a la optimización del sistema.

Características clave

1. Logra el mejor consumo de corriente y la mejor capacidad de respuesta de la industria
El convertidor CC/CC de elevador BD8P250MUF-C integrado en el conjunto de chips de ROHM utiliza la tecnología de control Quick Buck Booster desarrollada aprovechando la experiencia en diseño analógico patentado, lo que permite cambiar fácilmente al funcionamiento de elevador-reductor sin degradar el rendimiento de reductor, que presenta características superiores al de elevador-reductor.
Como resultado, se consigue una fluctuación de la tensión de salida de ±100mV con un consumo de corriente sin carga de 8uA y 44uF de capacitancia de salida incluso en configuración de elevador-reductor, lo que la convierte en la mejor fuente de alimentación de tipo elevador-reductor de la industria (un 70% menos de consumo de corriente y un 50% menos de capacitancia de salida frente a los productos convencionales), lo que contribuye a un mayor ahorro de energía y estabilidad en una amplia gama de aplicaciones, a la vez que reduce tanto el tamaño como el coste de los condensadores de salida.

2. Proporciona la primera fuente de alimentación de tipo reductor / elevador-reductor conmutable de la industria en la misma placa.
El conjunto de chips de ROHM con tecnología Quick Buck Booster permite ofrecer un diseño común que combina el funcionamiento de fuente de alimentación de tipo reductor y elevador-reductor en una sola placa junto con los componentes periféricos necesarios y las medidas para contrarrestar el ruido.
Esto permite cambiar fácilmente de funcionamiento de reductor a elevador-reductor simplemente añadiendo un CI elevador dedicado, reduciendo la carga de diseño hasta en un 50% en comparación con los métodos convencionales que utilizan fuentes de alimentación separadas.

3. Contribuye a un funcionamiento estable con un bajo nivel de ruido a la vez que elimina las interferencias de radio AM
Para satisfacer las demandas del mercado, el BD8P250MUF-C integra una función de espectro ampliado como contramedida contra el ruido (EMI), lo que le permite cumplir la norma internacional (CISPR 25) para ruido en el sector de la automoción. Al mismo tiempo, la tecnología original de control de pulso de ultra alta velocidad (Nano Pulse Control) original de ROHM, se utiliza para permitir el funcionamiento de alta velocidad a 2.2MHz que elimina los efectos en la banda de radio AM (1.84MHz máx.), permitiendo lograr una salida estable de 5V para la unidad de control de la ECU desde la entrada de 36V de alta tensión. Esto asegura una baja interferencia electromagnética mientras que permite una salida de baja tensión de la entrada de alta tensión sin interferencia de banda de radio AM, contribuyendo a un funcionamiento estable en sistemas de automoción sensibles al ruido.

Tecnología Quick Buck Booster

La tecnología de control elevador-reductor de ROHM ha sido desarrollada basándose en la experiencia de diseño analógico patentado. Esto permite a los usuarios cambiar fácilmente al funcionamiento de elevador-reductor sin sacrificar la ventaja de rendimiento que los convertidores CC/CC reductores proporcionan frente a las fuentes de alimentación de tipo elevador-reductor. La implementación de una topología de elevador-reductor, manteniendo las mismas características que las fuentes de alimentación de reductor, reduce el tamaño de los componentes periféricos junto con la carga de desarrollo, contribuyendo a la optimización del sistema y a un funcionamiento estable en aplicaciones en las que se producen caídas repentinas de tensión, como las ECU utilizadas en los sistemas de arranque y parada de vehículos.

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Terminología
Convertidor CC/CC (reductor, elevador, elevador-reductor)
Un tipo de circuito integrado de alimentación eléctrica que convierte una tensión de CC en otra. En general, hay un tipo de aumento (elevador) para aumentar la tensión y una reducción (reductor) que reduce la tensión. Los convertidores elevador-reductor pueden conmutar entre el funcionamiento de aumento y reducción basándose en la tensión de entrada, pero debido a la circuitería redundante sufren de una capacidad de respuesta deficiente y un mayor consumo de corriente.

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