【AET原创】新型升降压芯片组让发动启停技术更趋完善

　　随着节能型汽车的普及与推广，配备发动机“自动启停”功能的车辆越来越多，停车时停止引擎和电机的怠速启停系统成为电控系统研发焦点。

　　发动机启停（Start-Stop）功能，就是指当车辆处于停止状态（非驻车状态）时，发动机将暂停工作（而非传统的怠速保持），暂停的同时，发动机内的润滑油会持续运转，使发动机内部保持润滑；当松开制动踏板后，发动机将再次启动，此时因润滑油一直循环，即使频繁的停车和起步，也不会对发动机内部造成磨损。

　　作为电池供电的系统，汽车发动机在“运行－停止－重启”过程中，传统的以电池为控制单元供电模式一定会引起电池供电电压和波动，而这种波动立刻就会传导到汽车发动机控制单元（ECU）的电源供电，如果不能保证其他控制单元供电的稳定性，那么就会引起车辆行使安全。

　　因此，在配备停功能的电源管理方案里，都会使用升降压型DC/DC转换器来完成从电池到控制单元的稳定供电。然而升降压型转换器的采用，给工程师的设计带来新的难题。

　　一是采用升降压型转换器的电路设计较为复杂，为了保持保证输出电压的稳定，必须额外采用较大电容等稳压措施；

　　二是升降压型转换器与以往的降压型转换器相比而言，针对电压波动的反馈速度会较慢，即瞬态响应性能较差。

　　为了避免因上述两大缺点影响发动机启停技术的普及，电源管理厂商们都在想方设法通过更加先进的电路设计技术，来生产出性能更为优异的升降压转换器。

　　不久前，日本厂商罗姆（ROHM）对外宣布了采用解决怠速启停课题的升降压控制技术“Quick Buck Booster”的电源转换器，而这个新型升降压电源芯片组可以很好地解决传统升降压转换器的设计复杂和响应性能差的难题。

　　全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都）面向配备怠速启停系统的车辆中的仪表盘面板和网关等需要升降压电源的车载电子控制单元（Electronic Control Unit， 以下简称“ECU”），开发出实现业界优异的低消耗电流和稳定性能（瞬态响应特性，以下简称“响应性能”）的升降压电源芯片组。

　　据罗姆工程师介绍，该芯片组由具备升压功能的降压DC/DC转换器“BD8P250MUF-C”和升压专用IC“BD90302NUF-C”组成。核心器件“BD8P250MUF-C”中采用了新概念升降压控制技术“Quick Buck Booster”，仅需在后端追加“BD90302NUF-C”，即可在不损害降压电源在性能方面的特性优势的情况下成功构建升降压电源。

　　与采用传统的升降压DC/DC转换器的升降电源系统相比，采用这款新型芯片级的电源系统具体三大优点。

　　第一、实现了升降压电源业界最优异的低消耗电流和响应性能。

　　芯片组里的降压型DC/DC转换器“BD8P250MUF-C”，融入了利用ROHM模拟设计技术优势开发而成的升降压控制技术“Quick Buck Booster”，可在不损害降压电源在性能方面优于升降压电源的特性优势的情况下，轻松切换为升降压电源。

　　因此，即使作为升降压芯片组，也可实现无负载时消耗电流仅8µA、以44µF输出电容容量实现输出电压波动仅±100mV的稳定工作，作为业界卓越的升降压电源（消耗电流比普通产品低70%，输出电容容量减少50%），非常有助于应用的稳定工作与节能化，以及电容器的小型化与低成本化。

　　第二、业界首创在同一PCB板上轻松切换升降压和降压功能，节省用户的开发成本

该芯片组融入了Quick Buck Booster技术，从而可实现以往无法实现的升降压电源和降压电源的电源PCB板、外围部件、噪声对策的通用设计。

　　因此，从降压电源变身为升降压电源仅需增加1枚升压专用IC即可轻松实现，与升降压电源和降压电源分别设计的情况相比，开发周期可缩减50%。

　　第三、低噪声性能和不干扰AM广播频段的特点，有助于电源系统稳定工作。

　　“BD8P250MUF-C”内置扩频功能，以满足抗电磁干扰方面不断增长的市场需求。实现低EMI，满足汽车领域噪声国际标准“CISPR25”。

　　同时，采用ROHM独有的超高速脉冲控制技术“Nano Pulse Control”，始终在不干扰AM广播频段（1.84MHz Max.）的2.2MHz频率下工作，对于最大36V的高电压输入，还实现了驱动ECU的5V稳定输出。

　　而且，同时实现车载ECU电源所需的“低电磁干扰性能”和“高电压输入、低电压输出，不干扰AM广播频段”，有助于对噪声性能要求高的车载系统稳定工作。

　　据了解，罗姆这款新型升降压型DC/DC转换器芯片组，除了可以应用于发动机启停控制技术外，还可以用于在极低温度下传统汽车电池的稳定供电，从而保证汽车控制部分的正常工作。