Firma ROHM wprowadziła do oferty nową przetwornicę DC/DC obniżającą napięcie. Model oznaczony symbolem BD9227F jest przeznaczony do sterowania prędkością obrotową napędów wentylatorów. Przykładowe zastosowanie to nadmuch zimnego powietrza w lodówkach.
Obecnie na rynku występuje stałe zapotrzebowanie na „mniejsze”, „energooszczędne” i „inteligentne” układy. Jednocześnie szacuje się, że niemal 50% światowego zużycia prądu pochłaniają napędy silników. Potrzebne są zatem bardziej zaawansowane, kompaktowe sterowniki napędów o wysokiej sprawności, które pozwolą zaoszczędzić energię i poprawić rozwiązania układowe.
Jednak do tej pory układy zasilania wiatraczków na prąd stały używanych w lodówkach i innych urządzeniach wykorzystywały najczęściej dyskretne komponenty. Z tego powodu trudno było zapewnić im dokładną kontrolę i wykorzystać napędy wysokiej częstotliwości. To pociągało za sobą konieczność stosowania większych uzwojeń i kondensatorów na wyjściu układów elektronicznych, co prowadziło do dużych rozmiarów urządzenia – jego montaż mógł zatem okazać się problematyczny.
Układ BD9227F jest pierwszym na rynku rozwiązaniem, które potrafi sterować prędkością obrotową silników prądu stałego z dużą dokładnością, zmieniając w sposób liniowy napięcie wejściowe w zależności od współczynnika wypełnienia sygnału PWM generowanego przez mikrokontroler. Poza zapewnieniem bardziej dokładnej kontroli w stosunku do konwencjonalnych, dyskretnych rozwiązań, analogowy układ scalony wykorzystuje autorską technologię ROHM, która pozwala na optymalizację parametrów obwodu i obsługę wysokiej częstotliwości – do 1 MHz. Dzięki temu możliwe jest stosowanie mniejszych komponentów zewnętrznych (cewek, kondensatora na wyjściu) i zmniejszenie zajmowanej powierzchni o 75%. Jednocześnie układ pozwala zwiększyć sprawność zasilacza o 19% (przy obciążeniu 300 mA). Dzięki temu napędy wentylatorków zasilanych napięciem stałym mogą być mniejsze i zapewnić wyższą sprawność.
Najważniejsze cechy:
- Liniowa kontrola napięcia wyjściowego pozwala na sterowanie prędkością obrotową silnika z dużą dokładnością. Konwencjonalne rozwiązania z komponentów dyskretnych nie zapewniają liniowości napięcia wyjściowego w funkcji współczynnika wypełnienia sygnału na wejściu PWM. Z tego powodu trudno było dokładnie kontrolować prędkość obrotową silnika. W odróżnieniu od nich, BD922F zapewnia liniowe sterowanie napięciem wyjściowym za pośrednictwem sygnału PWM generowanego przez mikrokontroler, umożliwiając kontrolę prędkości obrotowej silnika prądu stałego z dużą dokładnością.
- Zajmowana powierzchnia jest mniejsza o 75%. Rozwiązania dyskretne nie są w stanie obsłużyć sygnałów PWM o wysokiej częstotliwości dostarczanych przez mikrokontroler. Z tego powodu wymagają stosowania dużych cewek i kondensatorów, które mogą znacząco zwiększyć rozmiary całego urządzenia. Natomiast układ BD9227F zapewnia wewnętrzną kontrolę częstotliwości, pozwalając na sterowanie z częstotliwością do 1 MHz. Takie rozwiązanie umożliwia zmniejszenie zajmowanej powierzchni o około 75% w stosunku do konwencjonalnych systemów, dzięki stosowaniu mniejszych komponentów zewnętrznych, takich jak cewki i kondensatory.
- Wysoka sprawność w całym zakresie obciążeń. Układ BD922F zapewnia wyższą sprawność w całym zakresie
obciążenia. Przykładowo, przy prądzie obciążenia jego sprawność energetyczna jest o 19% wyższa w porównaniu do rozwiązania referencyjnego, a różnica staje się jeszcze bardziej widoczna przy wyższych obciążeniach.
obciążenia. Przykładowo, przy prądzie obciążenia jego sprawność energetyczna jest o 19% wyższa w porównaniu do rozwiązania referencyjnego, a różnica staje się jeszcze bardziej widoczna przy wyższych obciążeniach.
- Możliwość pracy przy współczynniku wypełnienia 100%. Zintegrowany tranzystor PMOS po stronie zasilania pozwala na generację napięcia wyjściowego nawet wtedy, gdy współczynnik wypełnienia wynosi 100%. Nie jest to możliwość spotykana we wszystkich układach scalonych.
Dopuszczalny zakres napięć wejściowych układu to od 6 do 20 V, natomiast napięć wejściowych – od 0,25 * VCC do VCC. Dokładność określenia napięcia to 1,0 V ±1,0 % w temperaturze +25°C i ±2% w zakresie od -40°C do +85°C – w całym dopuszczalnym zakresie pracy. Częstotliwość kluczowania wynosi typowo 1 MHz. Maksymalny prąd wyjściowy jest równy 1 A.
Układ zasilacza prądu stałego BD9227F jest już dostępny w sprzedaży. Mieści się w obudowie SOP8 o wymiarach 5,00 x 6,20 x 1,71 mm.
