Rohm Newslanding

圧倒的な省電力性能を実現した、昇降圧DC/DCコンバータ
「BD83070GWL」を開発 業界最高効率と超低消費電流で、
バッテリー搭載アプリケーションの駆動時間最大化に貢献

2019年7月10日

<要旨>

MOSFET内蔵昇降圧DC/DCコンバータ「BD83070GWL」

ローム株式会社(本社:京都市)は、モバイル機器やウェアラブル機器、IoT機器に向けて、業界最高効率と業界トップクラスの超低消費電流を実現したMOSFET内蔵昇降圧DC/DCコンバータ*1)「BD83070GWL」を開発しました。
「BD83070GWL」は、小型電池で駆動する電子機器に対して、「低消費エコデバイスの決定版」を目指して開発された超低消費電力の昇降圧型電源ICです。低損失のMOSFETを内蔵し、また低消費電流回路を搭載したことで、各種電池駆動機器(電動歯ブラシやシェーバーなど)の動作時(負荷電流 200mA時)に業界最高の電力変換効率97%を実現すると同時に、消費電流も昇降圧電源ICでは業界トップクラスの2.8µAを実現しています。これらにより、一般品と比較して大きく効率に優れるアプリケーションスタンバイ時(負荷電流 100µA時)には、1.53倍電池を長持ちさせることができる(ローム調べ)など、小型電池で動くあらゆる電子機器の長時間駆動に貢献します。
本製品は、2019年4月よりサンプル出荷(サンプル価格 300円/個:税抜)を開始しており、2019年10月から当面月産100万個の体制で量産を開始する予定です。生産拠点は前工程がローム浜松株式会社(浜松市)、後工程がローム・アポロ株式会社(行橋市)となります。なお、本ニュースリリースに合せて、本製品を搭載した評価ボード「BD83070GWL-EVK-001」のインターネット販売も開始しており、チップワンストップ、コアスタッフオンライン、アールエスコンポーネンツから購入することができます。
ロームは今後もアナログ技術を駆使した省電力・高性能な電源ICを開発し、社会の省エネに貢献していきます。

<背景>

近年、モバイル機器、ウェアラブル機器やIoT機器など、バッテリーで駆動する電子機器があらゆるところで利用されています。そして、これらに搭載されるデバイスには、デザイン性向上や新機能搭載用スペース確保のために小型化、バッテリーの持ちを良くするために極限までの低消費電力化が求められます。
ロームは、アナログ設計技術やパワー系プロセスなど、垂直統合型の生産体制を活かし、市場ニーズに応える電源ICを開発してきました。なかでもモバイル機器向けには、昇圧電源IC「BU33UV7NUX」や降圧電源IC「BD70522GUL」など高効率・超低消費電力の電源ICで、電池駆動アプリケーションの駆動時間延伸に貢献しています。今回、業界最高性能の昇降圧電源ICもラインアップすることで、さらなるアプリケーション対応を可能にします。

モバイル機器向け昇圧電源IC 負荷電流別電力変換効率比較/新製品のアプリケーション例

<特長の詳細>

昇降圧DC/DCコンバータの必要性

新製品「BD83070GWL」は、1.2mm x 1.6mm角の小型昇降圧電源ICとして、下記特長により、例えばアプリケーションスタンバイ時(負荷電流 100uA時)には、一般品比で電池を1.53倍長持ちさせることが出来るなど、バッテリーや小型電池を搭載する機器の長時間駆動に貢献します。

 

1. 業界最高効率97%など、幅広い負荷電流帯で超高効率を実現

パワー系プロセス0.13µmのBiCDMOSを採用した低損失のMOSFETを内蔵したことで、各種電池駆動機器(電動歯ブラシやシェーバーなど)が動作するときの負荷電流 200mA時に業界最高の電力変換効率97%、それ以外の軽負荷から最大負荷(100μAから1A)でも90%以上の高効率を実現しました。
また、ローム独自の制御技術「 X エックス Ramp ランプ PWM ピーダブリュエム 制御」を搭載しており、入力電圧に対して昇圧と降圧が切り替わる際にもシームレスな昇降圧遷移を行うことができます。
※出願特許番号 2015-121194, 2016-243569, 2018-023007

2. 昇降圧電源ICで業界トップクラスの超低消費電流2.8µAを実現

超低消費電流と高速応答性を両立する低消費電流回路や損失を低減するために負荷に応じてスイッチ制御を最適化するなど、ロームの低消費電流向けアナログ技術を結集することで、昇降圧電源ICでは業界トップクラスの2.8µAを実現しました。
※出願特許番号 2016-253301, 2016-253303

<アプリケーション例>

◇IoT機器などのコイン電池搭載電子機器  ◇スマートフォンやタブレットPCなどLi-ionバッテリー搭載電子機器
◇玩具、電動歯ブラシなどの乾電池搭載電子機器
など、アプリケーションや動作条件を問わず、あらゆる小型電池搭載アプリーションの長時間駆動に貢献します。

<最高峰の省エネ性能を誇るモバイル機器向け電源ICラインアップ>

機能 品番 消費電流 入力電圧 出力電圧 最大出力電流 動作周波数 最高効率 パッケージ
昇圧 BU33UV7NUX 7µA
(MODE=L)
13µA
(MODE=H)
0.6 ~ 4.5V 3.3V 50mA
(MODE=L)
500mA
(MODE=H)
800kHz 91%
@1mA
VSON010X3020
(3mm x 2mm)
降圧
BD70522GUL
0.18µA 2.5 ~ 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
(1.76mm x 1.56mm)
昇降圧
BD83070GWL
2.8µA 2.0 ~ 5.5V 2.5, 3.3V 1000mA 1.5MHz 97%
@200mA
UCSP50L1C
(1.2mm x 1.6mm)

<評価ボード情報>

販売開始時期: 2019年7月から
評価ボード品番: BD83070GWL-EVK-001
販売ネット商社: チップワンストップ、コアスタッフ、アールエスコンポーネンツ
サポートページ: https://www.rohm.co.jp/products/power-management/switching-regulators/integrated-fet/buck-boost-converters-integrated-fet/bd83070gwl-product

BD83070GWL 評価ボード

<用語説明>

*1)  DC/DCコンバータ、降圧、昇圧、昇降圧
電源ICの一種で直流(DC)から直流へ電圧を変換する機能を持つ。一般的に電圧を下げる“降圧”、電圧を上げる“昇圧”が存在する。“昇降圧”は入力電圧に応じて昇圧と降圧を切り替えることができるが、回路が冗長になるため応答性や消費電流に課題がある。

この件に関するお問い合わせはこちら