ROHMs neuer Buck-Boost DC/DC-Wandler erreicht Spitzenwirkungsgrad

27. August 2019

Hohe Effizienz von bis zu 97 Prozent und extrem niedrige Stromaufnahme von 2,8 μA verlängern die Laufzeit batteriebetriebener Anwendungen

ROHM kündigt die Verfügbarkeit eines Buck-Boost-Wandler-ICs mit integrierten MOSFETs an. Der BD83070GWL kombiniert einen hohen Wirkungsgrad von 97 Prozent mit extrem niedriger Stromaufnahme von 2,8 µA. Er eignet sich somit ideal für das IoT, Wearables und mobile Geräte.

New Buck-Boost DC/DC Converter -BD83070GWL

Die starke Nutzung batteriebetriebener, tragbarer Geräte hat die Nachfrage nach kleineren elektronischen Bauteilen gesteigert. Die Miniaturisierung erhöht die Designflexibilität und bietet Platz für die Integration neuer Funktionen. Gleichzeitig soll der Energieverbrauch minimiert werden, um die Batterielebensdauer zu verlängern.

Mit Blick auf die Bedürfnisse des Marktes, hat ROHM einen neuen Stromversorgungs-IC entwickelt. Das Unternehmen verwendete dazu sein Know-how im Bereich des analogen Designs und speziell optimierte Halbleiterprozesse. Aktuell stehen bereits hocheffiziente Ultra-Low-Power Boost (BU33UV7NUX) und Buck (BD70522GUL) Stromversorgungs-ICs zur Verfügung, mit denen Anwender die Laufzeit batteriebetriebener Applikationen deutlich verlängern können. Mit dem BD83070GWL erweitert ROHM sein Angebot nun um einen Buck-Boost-IC mit branchenführender Performance.

Der neue DC/DC-Wandler zeichnet sich durch ein winziges UCSP50L1C-Gehäuse mit Abmessungen von 1,2 mm x 1,6 mm und eine Schaltfrequenz von 1,5 MHz aus. Er arbeitet mit Versorgungsspannungen von 2,5 V bis 5,5 V. Als Ausgangsspannungen liefert der IC 2,5 V bzw. 3,3 V. Der maximale Ausgangsstrom beträgt 1 A.

Der BD83070GWL wurde für kompakte batteriebetriebene Anwendungen mit geringem, umweltfreundlichen Stromverbrauch entwickelt. Die verwendeten Low-RDS(on) MOSFETs und die Regelschaltung mit geringer Steueraufnahme erreichen eine branchenführende Effizienz von 97% (bei 200 mA Laststrom) in Kombination mit einer Ruhestromaufnahme von 2,8 µA. Dies trägt zu einer längeren Betriebszeit bei, da es die Batterielebensdauer um das 1,53-fache im Vergleich zu anderen herkömmlichen Produkten im Standby-Modus (100 µA Laststrom) verlängert. Ein Evaluierungsboard mit dem BD83070GWL ist erhältlich.

Power Conversion Efficiency Comparison by Load Current: Buck-Boost Power Supply ICs for Portables
New Product Application Examples
 

Key Features

The Need for a Buck-Boost DC/DC Converter

Neben der, um einen Faktor von 1,53-fach verbesserten Laufzeit im Standby-Betrieb (100µA) und extrem kleinen Gehäuse-abmessungen von 1,2 mm x 1,6 mm, bietet der BD83070GWL folgende Merkmale für batteriebetriebene Geräte:

 

1. Industrieführende Effizeinz von 97 Prozent über einen weiten Laststrombereich

Die Integration von MOSFETs mit niedrigem RDS(on)in 0,13-µm-BiCDMOS-Prozesstechnologie ermöglichen eine hocheffiziente Leistungwandlung mit 97 Prozent Wirkungsgrad während des Betriebs (@ 200 mA Laststrom) und über 90 Prozent Wirkungsgrad bei sehr geringen (100 µA) bis hin zu sehr großen Strömen (1 A). Dies gestattet in einer Vielzahl von batteriebetriebenen Anwendungen eine Leistungsumwandlung mit sehr hohem Wirkungsgrad.

Darüber hinaus ermöglicht die proprietäre Regelungstechnik von ROHM (X Ramp PWM Control) einen nahtlosen Buck-Boost-Übergang. [Patent Nr. 2015-121194, 2016-243569, 2018-023007]

2. Buck-Boost-Stromversorgungs-IC mit extrem niedriger Eigenstromaufnahme (2,8 µA)

Durch die Kombination einer Schaltung, mit extrem niedriger Stromaufnahme und schnellem Ansprechverhalten, gepaart mit einer optimierten Schaltsteuerfunktion, die sich an unterschiedliche Lastbedingungen anpasst, um Verluste zu reduzieren, ergibt eine geringe Stromaufnahme von 2,8 µA. [Patent-Nr. 2016-253301, 2016-253303]

 

Anwendungsbeispiele

  • Geräte mit Knopfzellen (z.B. IoT)
  • Geräte mit Li-Ionen-Batterien, einschließlich Smartphones, Tablets und PCs
  • Batteriebetriebene Geräte wie Spielzeug und elektrische Zahnbürsten

*Ermöglicht Langzeitbetrieb in praktisch jeder kompakten batteriebetriebenen Anwendung, unabhängig von Funktionen und Betriebsbedingungen

Produktportfolio der energiesparenden Stromversorgungs-ICs für mobile Geräte

 

Functions Part No. Current Consumption Input Voltage Output Voltage Max Output Current Operating Frequency Max Efficiency Package
Boost BU33UV7NUX 7µA
(MODE=L)
13µA (MODE=H)
0.6 to 4.5V 3.3V 50mA (MODE=L)
500mA (MODE=H)
800kHz 91%@1mA VSON010X3020 (3mmx2mm)
Buck BD70522GULNANO 0.18µA 2.5 to 5.5V 1.2, 1.5, 1.8, 2.0, 2.5, 2.8, 3.0, 3.2, 3.3V 500mA 1MHz 90%@10µA VCSP50L1C
(1.76mmx1.56mm)
Buck-Boost BD83070GWLNEW 2.8µA 2.0 to 5.5V 2.5, 3.3V 1000mA 1.5MHz 97%@200mA UCSP50L1C
(1.2mmx1.6mm)
 

Verfügbarkeit: Der BD83070GWL ist ab sofort in Muster- und ab Oktober 2019 in OEM-Stückzahlen erhältlich.

Evaluation Boards

BD83070GWL Evaluation Board

Evaluation Board, Artikel-Nr.: BD83070GWL-EVK-001 Vertriebsstart: Jetzt

 

Support-Seite

https://www.rohm.com/products/power-management/switching-regulators/integrated-fet/buck-boost-converters-integrated-fet/bd83070gwl-product/information