Jeu de puces d'alimentation buck-boost de qualité automobile à faible consommation d'énergie

29th October 2018
Posted By : Victoria Chercasova
Jeu de puces d'alimentation buck-boost de qualité automobile à faible consommation d'énergie

Willich-Münchheide, Allemagne – ROHM a récemment annoncé la disponibilité d’un chipset d’alimentation électrique buck-boost avec la plus faible consommation électrique de l’industrie associé à des hautes performances de stabilité (caractéristiques de réponse transitoire) dans les ECUs automobiles (unités de contrôle électroniques) pour les panneaux de groupement et les gatewaysutilisées dans les systèmes de Start & stop (démarrage-arrêt) des véhicules.

Le chipset intègre un convertisseur buck CC/CC avec fonctionnalité boost (BD8P250MUF-C) et un composant boost dédié (BD90302NUF-C). La puce principale (BD8P250MUF-C) utilise la nouvelle technologie de contrôle buck-boost de ROHM, nommée Quick Buck Booster, permettant la configuration d’une alimentation électrique buck-boost sans dégrader les caractéristiques d’alimentation électrique buck, simplement en ajoutant le composant boost dédié BD90302NUF dans l’étage adéquat.

Le résultat est une consommation de courant sans charge de 8uA, la meilleure de l’industrie et une fluctuation de la tension de sortie de  ±100mV en utilisant une capacité de sortie de 44uF (70 % de consommation électrique en moins et une capacité de sortie réduite de 50 % par rapport aux produits conventionnels), contribuant à une stabilité améliorée et à des économies d’énergie dans les applications dans lesquelles des chutes de tension d’entrée importantes se produisent en peu de temps, comme les systèmes de start –stop des véhicules. De surcroît, la technologie Quick Buck Booster permet une conception optimisée intégrant des topologies d’alimentation électrique à la fois de buck-boost et buck de même que les composants périphériques nécessaires et les diminutions de bruit, réduisant de 50 % le temps de développement par rapport à des méthodes conventionnelles requérant des d’alimentation buck-boost et buck séparées.

Au cours des dernières années, pour répondre à la plus grande performance environnementale exigée dans le secteur de l’automobile, le nombre de véhicules équipés d’une fonction de start-stop  qui arrête le moteur quand il est au ralenti a considérablement augmenté. Dans ces systèmes, une alimentation électrique buck-boost est requise pour prévenir les dysfonctionnements causés par une tension insuffisante liée aux fluctuations de batterie (cranking) immédiatement après le fonctionnement du start-stop. Dans ce contexte l’utilisation de produits conventionnels est problématique du point de vue de la consommation électrique et du temps de réponse, ce qui augmente la demande d’une solution optimisée pour répondre à la demande, en très forte croissante, de la fonction start-stopdans les véhicules.

Pour y répondre, ROHM a mis à profit sa technologie de conception analogique et son expertise des systèmes d’alimentation afin de développer des solutions innovantes pour le marché automobile, comme des produits intégrant la technologie de contrôle d’impulsions à grande vitesse Nano Pulse Control. Cette fois, ROHM a développé un chipset d’alimentation électrique buck-boost utilisant une technologie automobile propriétaire centrée sur le contrôle Quick Buck Booster qui surmonte les problèmes liés aux systèmes de start-stop. ROHM investit conituellementdans l’évolution du monde automobile en développant des produits et des technologies qui contribuent à de plus grandes économies d’énergie et à l’optimisation des systèmes.

Fonctions clés :

Le convertisseur BD8P250MUF-C buck CC/CC intégré au chipset de ROHM utilise la technologie de contrôle Quick Buck Booster développée en mettant à profit une expertise de conception analogique propriétaire, rendant possible de passer aisément au fonctionnement buck-boost sans dégrader les performances buck présentant des caractéristiques supérieures par rapport au buck-boost.

De ce fait, une fluctuation de tension de sortie de ±100mV est obtenue avec une consommation de courant sans charge de 8uA et une capacité de sortie de 44uF, même en configuration buck-boost, en faisant ainsi la meilleure alimentation électrique buck-boost de l’industrie (70 % de consommation de courant en moins et 50 % de capacité de sortie en moins par rapport aux produits conventionnels), ce qui contribue à des économies d’énergie importantes et une meilleur stabilité tout en réduisant à la fois la taille et le coût des condensateurs de sortie.

Le chipset de ROHM avec la technologie Quick Buck Booster rend possible une conception commune combinant à la fois le fonctionnement de l’alimentation électrique de buck et buck-boost sur une seule carte.

Il devient ainsi aisé de passer d’un mode buck à un mode buck-boost en ajoutant simplement un composant de boost dédié, en réduisant ainsi le temps de dévelopement jusqu’à 50 % par rapport aux méthodes conventionnelles utilisant des cartes d’alimentation séparées.

Afin de répondre aux demandes du marché, le BD8P250MUF-C intègre une fonction d’étalement du spectre comme contre-mesure contre le bruit (EMI), ce qui lui permet de surpasser la norme internationale (CISPR 25) pour le bruit dans les applications automobiles. En même temps, la technologie de contrôle d’impulsions à grande vitesse Nano Pulse Control propriétaire à ROHM est utilisée pour permettre un fonctionnement grande vitesse à 2,2 MHz, éliminant les effets sur la bande radio AM (1,84 MHz max.), ceci permet d’obtenir une sortie stable de 5V pour la commande de l’UCE depuis une entrée 36V de haute tension. Cela assure de faibles interférences électromagnétiques tout en permettant une faible tension de sortie depuis l’entrée haute tension sans interférences de bande radio AM, contribuant à un fonctionnement stable dans les systèmes automobiles sensibles au bruit.

Disponibilité : septembre 2018 (échantillons), janvier 2019 (quantités OEM)

Technologie Quick Buck Booster

La technologie de contrôle buck-boost de ROHM a été développée en utilisant un savoir faire interne unique de conception analogique. Cela permet aux utilisateurs de passer facilement au fonctionnement buck-boost sans sacrifier l’avantage de performances que les convertisseurs DC/DC de type buck classique prodiguent par rapport aux alimentations électriques buck-boost. L’implémentation d’une topologie buck-boost tout en maintenant les mêmes caractéristiques que permet de réduire la taille des composants périphériques de même que la temps de développement, contribuant à l’optimisation et un fonctionnement stable dans les applications concernées par des chutes de tension soudaines, comme les UCE utilisées dans les systèmes start-stop des véhicules.

Spécifications

Télécharger le tableau des spécifications

Terminologie

Convertisseur DC/DC (Buck, Boost, Buck-Boost)

C’est uncomposant d’alimentation qui convertit une tension continue en une autre tension continue. En général, il existe un mode d’élévateur (boost) pour augmenter la tension et un mode d’abaissement (buck) pour réduire la tension. Les convertisseurs buck-boost peuvent passer d’un mode d’élévateur (step-up) à un mode d’abaissement (step-down) en fonction de la tension d’entrée, mais en raison de redondances internes aux circuits, ils ont de mauvaises performances en temps de réponses et de consommation de courant.

 

 


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