最大80V耐圧、5A出力の電源IC「BD9G500EFJ-LA」「BD9F500QUZ」を開発
大電力対応で、5G通信基地局やFA機器など、高度化する産業機器の高信頼化・高機能化に貢献

2021年5月25日

<要旨>

BD9G500EFJ-LA BD9F500QUZ

ローム株式会社(本社:京都市)は、大電力を扱う5G通信基地局やPLC・インバータなどのFA機器に向けて、高耐圧・大電流を実現したMOSFET内蔵の降圧DC/DCコンバータIC*1BD9G500EFJ-LA」「BD9F500QUZ」を開発しました。
新製品は、パワー系プロセスの高耐圧BiCDMOSを採用し、ロームが得意とするアナログ設計技術を駆使して開発された非絶縁型*2DC/DCコンバータICとして、高度化する産業機器の求める電源機能を提供します。
「BD9G500EFJ-LA」は、48Vの電源系統向けとして業界最高クラスの80V耐圧を実現するとともに、MOSFET内蔵で同クラス最高となる出力電流5Aの大電力対応により、5G通信基地局や充電ステーションなどの高信頼化、高機能化に貢献します。また「BD9F500QUZ」は、24Vの電源系統向けに、小型・低背パッケージ(3.0mm×3.0mm×0.4mm)でありながら39V耐圧と出力電流5Aを実現しており、FA機器をはじめ幅広い先進産業機器の高機能化、小型化に貢献します。
新製品は2021年5月からそれぞれ当面月産10万個の体制で量産(サンプル価格 500円/個:税抜)を開始しています。なお、新製品と評価ボード「BD9G500EFJ-EVK-001」「BD9F500QUZ-EVK-001」のインターネット販売も開始しており、コアスタッフオンラインチップワンストップから購入することができます。
ロームは、今後もアナログ設計技術を駆使した高性能・高信頼製品を開発し、産業機器の省エネ・小型化・安全に貢献していきます。

<背景>

近年、5G通信基地局やFA機器をはじめとする先進的な産業機器では、AIやIoTを活用した新しい機能が搭載されるようになりました。それに伴い、採用される電源ICには、小型・高効率動作だけではなく、雷などによる突発的なサージ電圧*3を受けても壊れない高い耐圧と、多くの機能を動作させるために大電流への対応が求められています。
ロームは、最先端のパワー系プロセスや垂直統合型の生産ラインを活かし、製品の特性はもちろんのこと、信頼性や長期安定供給が重視される産業機器市場に向けて多くの電源ICを開発しており、今回、高度化する産業機器に向けて、高耐圧・大電流性能を備えたDC/DCコンバータICを開発しました。

ロームの降圧DC/DCコンバータラインアップとアプリケーション
DC/DCコンバータIC「BD9G500EFJ-LA」「BD9F500QUZ」概要

<新製品の特長>

2つの新製品は、パワー系プロセスの高耐圧BiCDMOSを採用し、ロームが得意とするアナログ設計技術を駆使して開発された、非絶縁型のMOSFET内蔵DC/DCコンバータICです。下記特長により、先進的な産業機器の高信頼化、高機能化、小型化に貢献します。

●48V電源系統に最適な「BD9G500EFJ-LA」

1.業界最高クラスの80V耐圧で、広い安全動作領域を達成

BD9G500EFJ-LAは、高耐圧BiCDMOSプロセスの採用により、非絶縁型の上側MOSFET内蔵(非同期整流タイプ*4)DC/DCコンバータICにおいて、業界最高クラスの耐圧80Vを実現し、広い安全動作領域を達成。出力電流同等の一般品に比べて、約20%の高耐圧化に成功しており、5G通信基地局やサーバーなどの主電源系統である48Vだけでなく、バッテリーの大型化が進む電動自転車や電動工具における電源系統60Vでの突発的なサージ電圧に対しても大きく余裕を取ることができるため、アプリケーションの高信頼化に貢献します。

  • 48V電源系統向け、高電圧・大電流の「BD9G500EFJ-LA」

2.業界最高クラスの出力電流5Aで、先進産業機器の高機能化・小型化に貢献

BD9G500EFJ-LAは、高耐圧80Vを実現したうえで、耐圧60V以上のDC/DCコンバータICで最高クラスとなる出力電流5Aも達成しました。AIやIoT機能搭載により高機能化を目指す産業機器の実現や、多くの機能を搭載したい機器の小型化に貢献します。また、低損失MOSFETを内蔵したことにより、非同期整流でありながら2Aから5Aの広い出力電流範囲で高い電力変換効率85%も実現しており、省電力性能も合わせて提供することができます。

●24V電源系統に最適な「BD9F500QUZ」

1.実装面積、部品点数削減で、小型化、コスト削減に貢献

BD9F500QUZは、非絶縁型MOSFET内蔵(同期整流タイプ*4)DC/DCコンバータICにおいて、アナログ設計技術を駆使したことで、耐圧39Vと出力電流5Aの性能を小型パッケージ(3.0mm×3.0mm×0.4mm)で実現しています。同等性能の一般品(6.0mm×4.0mm×0.8mm)に比べて、約60%のサイズ小型化を達成するとともに、周辺部品点数を削減可能です。さらに最大2.2MHzの高速スイッチングにより1.5µHの小型コイルでも安定動作でき、基板の実装面積削減と低背化も可能にすることで、PLCやインバータなど各種FA機器の主電源系統となる24Vラインのアプリケーションの小型化、部品コスト削減に貢献します。

  • 24V電源系統向け、小型低背・小部品点数の「BD9F500QUZ」

2.高効率・低発熱動作で、高信頼化に貢献

BD9F500QUZは、熱には不利となる小型パッケージ、高速スイッチング対応であるにもかかわらず、低発熱で動作することができます。機能同等の小型サイズ製品ではIC温度が100℃近くになり、発熱対策(放熱板やMOSFET外付けによる発熱分散)が必要になるのに対して、新製品は最高90%(出力電流3A時)の高効率動作と高放熱パッケージ採用により、65℃程度の低発熱動作で発熱対策が不要なため、アプリケーションの高信頼化に貢献します。

  • 新商品「BD9F500QUZ」の低発熱動作動作

<製品ラインアップ>

品名 耐圧
[V](Max.)
入力電圧
範囲
[V]
出力電圧
範囲
[V]
最大出力
電流
[A](Max.)
SW周波数
[MHz]
動作温度
範囲
[℃]
パッケージ
[mm]
Newicon BD9G500EFJ-LA 80 7~76 1~0.97✕VIN 5 0.1~0.65 -40~+125 HTSOP-J8
4.9✕6.0✕1.0
Newicon BD9F500QUZ 39 4.5~36 0.6~14 5 0.6,1.0,2.2 -40~+85 VMMP16LZ3030
3.0✕3.0✕0.4

<アプリケーション例>

  • ●48V電源系統向け「BD9G500EFJ-LA」
  • ・48Vクラスの電源入力を必要とする5G通信基地局のパワーアンプ、充電ステーション、サーバーなど
  • ・60V / 48Vクラスの電源入力を必要とする電動自転車、電動工具など
  • ・サージ電圧の大きいモータアプリケーション(掃除機や洗濯機などの白物家電)
  • ●24V電源系統向け「BD9F500QUZ」
  • ・24Vクラスの電源入力を必要とするPLC・インバータをはじめとした各種FA機器、監視カメラなど
  • ・各種産業機器に搭載されるFPGAやSoCなど、低電圧動作の制御システムに向けた電源

<インターネット販売情報>

販売開始時期:2021年5月から

販売ネット商社:コアスタッフオンラインチップワンストップ

それ以外のネット商社からも順次発売予定です。

販売品:

品名 機能
BD9G500EFJ-LA 7V~76V入力 5A 上側MOSFET内臓(非同期整流タイプ)
1ch 降圧DC/DCコンバータ
BD9F500QUZ 4.5V~36V入力 5A MOSFET内臓(同期整流タイプ)
1ch同期整流 降圧DC/DCコンバータ
BD9G500EFJ-EVK-001 BD9G500EFJ-LAの評価ボード
BD9F500QUZ-EVK-001 BD9F500QUZの評価ボード
  • 1個から購入可能
  • corestaff ONLINE
  • chip 1 stop
  • 評価ボード
  • BD9G500EFJ-EVK-001 BD9F500QUZ-EVK-001

<用語説明>

*1) DC/DCコンバータ
電源ICの一種で直流(DC)から直流へ電圧を変換する。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。
*2) 絶縁型、非絶縁型
絶縁型は感電を防ぐ対策が施されたもの。非絶縁型は絶縁型の後段に設置され、小型化・高効率化に優れる。
*3) サージ電圧
雷やモータ起動時のようにICの外部から受ける力によって生じる突発的な大きい電圧のこと。
*4) 非同期整流、同期整流
どちらもDC/DCコンバータの出力制御方式。非同期整流は1つのMOSFET(トランジスタ)と1つのダイオードで構成され、同期整流は2つのMOSFETで構成される。同期整流は非同期整流よりも制御が難しくなるが、電力変換効率に優れる傾向にある。
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