创新车载半导体电源IC技术，突破低功耗瓶颈

图4：低待机电流化的瓶颈为了抑制消耗电流必须内置大电阻，这样无法比以往产品实现进一步小型化，从而导致芯片尺寸增加、制造成本增加。这对于低成本化来说是巨大的障碍。另外，内置大电阻时，可能容易受到外部噪音的影响。

另外，即使不是大电阻，由于采用低消耗电流技术的电源IC的电流值很小，更容易受外部噪音的影响。因此，确保产品的抗噪音性能比以往任何时候都尤显重要。

其次，还有电路响应性恶化问题。减少电路电流就会减少驱动电流，直接导致电路动作延迟。因此，担心IC输入变动时的输出稳定性等会因电路动作延迟而比以往恶化，还担心导致IC启动时的延迟启动时间增加。电源IC的输入端子直接连接于电池，电池电压虽然在一定程度上保持稳定，但并不能定位为稳定的电源装置。特别是当发动机启动时和车辆的各功能工作时，电池电位会变动。所以，输入电压变动时的输出电压稳定性是重要的特性。

再者，高温工作下容易受泄漏电流的影响，这也是问题之一。泄漏电流虽然微小，但由于内置前述大电阻，因此泄漏电流与内置电阻产生的电压引起误动作的可能性很高。

罗姆的新商品群BD7xxLx系列针对这些瓶颈、担心，利用一直以来积累的待机电流电路技术，通过导入新电路、优化布局等，成功开发出实现业界顶级低消耗电流、同时具备与以往电源IC同等的基本特性的商品。

该系列商品的产品阵容中，具备3.3V、5.0V两种输出电压，根据用途具备200mA与500mA两种输出电流能力。封装为SMD封装、支持基板更节省空间的SOP型封装等，从小型封装到散热特性卓越的封装，具备满足客户使用用途的强大阵容（图5）。

图5：BD7xxLx系列产品阵容SLLM推进开关电源的低待机电流化

在开关电源领域，罗姆正在开发实现20μA待机电流的系列产品。不仅实现以往开关电源在重负载时的高效率，而且通过SLLM(Simple Light Load Mode：简单轻负载模式)在轻负载时也可实现低消耗电流、高效率，其特点是有助于上述LDO同样待机电流的设计。

开关电源的低待机电流化也存在与LDO同样的瓶颈，但开关电源还存在比LDO电路结构复杂且构成要素较多的问题，由于驱动IC的消耗电流要素增加，而且正在进行开关动作，因此降低开关电路的功耗通常较为困难。另外，在过负载时通过开关动作可以抑制功率损耗，但轻负载时很难保持其效率。

本系列产品，在负载小时自动切换为SLLM。这种SLLM是抽取不要的开关脉冲，在下一次开关开始之前的区间，仅由必要的、最低限度的控制电路工作，其他电路在低消耗电流状态下待机。

罗姆的车用开关电源，通过导入这种SLLM，实现了轻负载时的低功耗化，而且过负载时的功耗与以往产品相比也能保持一样的效率。

开关电源与系列电源相比，因其高效性被定位为配件使用数量增加带来的发热、负载电流增加等问题的有效对策。系列电源与开关电源相比，因外置配件较少、电路结构简单等而在成本方面占有优势。系列电源与开关电源往往根据情况被区分使用，但今后开关电源应该会成为低功耗电源的主流。

综上所述，作为罗姆未来的开发方向，将是针对低功耗设计的市场需求，不仅降低电路电流，而且通过提高开关电源的功率转换效率（90％以上）和开关动作频率（2MHz以上），从而实现高响应性以及线圈电容等配件的小型化等，不断加强完善罗姆产品阵容的开发。(end)