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可控制DC風扇馬達速度之DC/DC轉換器
較傳統零件構成方式減少75%

【作者: ROHM】   2016年12月28日 星期三

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近年來「智能化、小型化、高效率化可以說是電子業界的3大課題,市場的需求越來越高。而且,據說全世界的功率需求中將近50%被使用於驅動馬達,為了產品結構設計及環境保護,更智能、小型、高效率的馬達驅動是目前的需求。


過去,冰箱等所搭配的DC風扇馬達電源部以零件構成為主流,不過由於難以高精度控制及高頻驅動,周邊零件需要大線圈和大輸出電容器,也因此有面積大的課題。


ROHM已研發出最適合冰箱?冷氣循環等DC風扇馬達電源的降壓DC/DC轉換器—BD9227F。BD9227F是可以藉由配合MCU(微控制器)所產生PWM訊號之Duty來線性控制輸出電壓及高精度控制DC風扇馬達旋轉速度的電源IC。相較於傳統零件構成方式,除了可高精度控制外,亦藉由IC類比電路設計技術達到1MHz高頻驅動和電路最佳化。



圖一
圖一

此外,可使用較小的線圈並透過輸出電容器等,使佔有面積比傳統零件構成方式減少約75%,同時亦提升功率轉換效率19%(輸出電流300mA時),因此有助於搭配DC風扇馬達的應用裝置高精度化和小型化、功率轉換效率的提升。本產品自2016年10月起以月產10萬個之規模投入量產。


產品特色

1.利用輸出電壓的線性控制--達到馬達旋轉速度的高精度化

在傳統分離式構造的情況下,由於輸出電壓對PWM端子所輸入脈衝之Duty沒有線性,因此難以高精度控制馬達的旋轉速度。


「BD9227F」配合MCU所產生PWM訊號之Duty來線性控制輸出電壓,因此DC可以更加高精度地控制風扇馬達的旋轉速度。



圖二
圖二

2.零件佔有面積減少75%

傳統零件構成無法使從MCU所輸入之PWM訊號高頻化,故需要大的線圈和輸出電容器,零件面積大成為一大課題。


「BD9227F」由於可以藉由控制IC?頻率以工作頻率1MHz之高頻驅動,可使用較小線圈及輸出電容器等周邊零件,佔有面積也將比傳統零件構成方式減少約75%。



圖三
圖三

3.全負載區達到高效率

相較於分離式構造,「BD9227F」的所有負載領域皆達到了高效率化。例如,300mA負載時,功率轉換效率約可提升19%。高負載時,其差距將更加顯著。



圖四
圖四

4.可達100% Duty

搭配High Side PMOS,有機會達成罕見的100% Duty輸出電壓。


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