ROHM開發出隔離型DC-DC轉換器助力xEV相關應用實現小型化

　　【太平洋汽車 行情頻道】

與普通產品相比，在主驅逆變器、OBC等的隔離電路中，安裝面積可減少約30%。

全球知名半導體制造商ROHM（總部位于日本京都市）開發出兩款隔離型反激式*1DC-DC轉換器“BD7F105EFJ-C”和“BD7F205EFJ-C”，新產品非常適用于xEV（電動汽車）的主驅逆變器、車載充電器（以下簡稱“OBC”）、電動壓縮機以及PTC加熱器*2等應用中配備的柵極驅動器的驅動電源。

近年來，為了實現社會的可持續發展，混合動力汽車和純電動汽車（統稱“xEV”）加速普及。xEV將電力作為主要動力來源，并配備了各類電動汽車特有的應用，比如用于驅動電機的主驅逆變器、用于空調的電動壓縮機、用于提升車內溫度的PTC加熱器等等。因為這些應用都是通過高電壓進行驅動的，所以為了確保安全，需要通過電池所在的一次側電路和電機等部件所在的二次側電路進行隔離（絕緣）。另一方面，傳統的隔離電路結構還存在一些問題，比如開關頻率會因安裝面積、功耗的大小和輸出電流等因素的影響而發生變化，而針對不同開關頻率采取降噪措施需要花費很多設計工時。ROHM此次開發出的新產品，因為其電路結構里不再需要光電耦合器，再加上開關頻率穩定這一特性，非常有助于削減各類應用的體積和降噪設計工時。

通過采用ROHM所擅長的模擬設計技術，在檢測二次側的電壓和電流方面，新產品無需以往產品所需的光電耦合器*3或變壓器的輔助繞組以及外圍部件。由此，可以在改善光電耦合器的課題如檢測精度受功耗大小和溫度的影響，年久老化等的同時，減少元器件數量，實現產品的小型化。因此，與普通的反激式隔離電源的電路相比，可以削減光電耦合器和用于檢測電流的外圍元器件等10個部件，體現在電路板面積上時，能夠削減30%左右的面積。此外，由于新產品配備了自適應導通時間控制功能，可以固定開關導通時間，所以無論是在哪種輸出功率狀態下，開關頻率都能穩定在350kHz左右。通常，在應對汽車電子電磁兼容EMC標準CISPR25*4時，往往需要針對150kHz～300kHz頻段采取降噪措施，而此次開發出的新產品因為沒有涉及到該頻段范圍，所以應用產品的降噪工作將更加輕松。這些優勢再加上有助于降低輻射噪聲的展頻功能*5，可進一步減少降噪相關的設計工時。

新產品于2022年10月份開始投入量產（樣品價格700日元/個，不含稅）。前期工序的生產基地為ROHM Hamamatsu Co.,Ltd.（日本濱松市），后期工序的生產基地為ROHM Electronics Philippines, Inc.（菲律賓）。另外，新產品及其評估板“BD7F105EFJ-EVK-001”和“BD7F205EFJ-EVK-001”已開始網售，可從電商平臺Ameya360處購買。

ROHM今后將繼續利用所擅長的模擬技術，持續開展有利于各類應用的小型化和降噪的產品開發，為實現可持續發展社會做出貢獻。

＜產品陣容＞

新產品不僅可以減少元器件數量和降噪設計工時，還內置了能夠使輸出電壓穩定的功能和各種保護功能，有助于提高應用產品的可靠性。

＜應用示例＞

新產品非常適用于為了安全性而需要與電池絕緣供電的柵極驅動器用電源。

車載設備：主驅逆變器、OBC、電動壓縮機、PTC加熱器、逆變器等

工業設備：工業設備電源、工業設備用控制器（PLC）、逆變器等

＜電商銷售信息＞

網售平臺：Ameya360

產品和評估板在其他電商平臺也將逐步發售。

（起售時間： 2022年12月開始）

・產品信息

產品型號：BD7F105EFJ-CE2、BD7F205EFJ-CE2

・評估板信息

評估板型號：BD7F105EFJ-EVK-001、BD7F205EFJ-EVK-001

＜術語解說＞

*1）反激式

作為一種電路形態用于構成絕緣電源。適用于100W左右的應用，在部件數量和成本方面優勢明顯。其他還有正激式等方式，這些方式的配套元器件的發展，有助于實現隔離型電源的小型化與高效化。

*2）PTC（Positive Temperature Coefficient）加熱器

在xEV中，沒有汽油車和柴油車中有的熱源（發動機），由PTC擔負制熱功能。它通過使來自電池的電流流過加熱元件而產生熱量，從而使車內變暖。

*3）光電耦合器

輸入的電氣信號通過發光元件轉換成光源后，再由光敏元件還原為電氣信號的電子部件。輸入端和輸出端的電氣是隔離的，因此可防止電氣信號的噪聲干擾和觸電，同時可傳送信號。

*4）CISPR25

一種國際標準，可評估從元器件和模塊向周圍發射的EMI（Electromagnetic Interference： 電磁干擾）。為了降低引起設備誤動作的噪聲，要求將噪聲控制在針對各頻率指定的規定值范圍內。

*5）展頻功能

不固定開關頻率而是使開關頻率在一定幅度內變動，從而將噪聲能量擴散到一定寬度的頻率上的功能。通過降低噪聲峰值可減輕EMI噪聲。

（太平洋汽車 保定01）