【導讀】怠速啟停時的電池電壓下降引起的功能不全、怠速啟停后的電池電量波動(啟動)引起的誤動作等問題也是亟需要解決的問題。為此，羅姆開發出了優異的低消耗電流和穩定性能(瞬態響應特性，以下簡稱“響應性能”)的升降壓電源芯片組。
自動啟停功能(ISS,怠速啟停)成了買車時不可不饒開的功能，而目前的趨勢也是越來越多的車型開始搭載了這項功能。以市面上最火爆的轎車和SUV為例，會發現能夠買到自動啟停功能的車型已經過半。甚至如別克英朗、昂科威，本田CRV更是全系搭載。但是
近日，羅姆在北京舉辦的電源技術發布會上宣布開發出了業界最優異的低消耗電流和穩定性能(瞬態響應特性，以下簡稱“響應性能”)的升降壓電源芯片組。ROHM半導體(北京)公司設計中心工控FAE部工程師吳波先生給來訪媒體們詳細講述了該升降壓芯片組合Quick Buck Booster 新概念技術。
什么是怠速啟停?
怠速啟停系統的工作原理是，當車輛因為擁堵或者路口停止行進。駕駛員踩下制動踏板，停車摘擋。這時候，Start/Stop系統自動檢測：發動機空轉且沒有掛擋;防鎖定系統的車輪轉速傳感器顯示為零;電子電池傳感器顯示有足夠的能量進行下一次啟動。滿足這三個條件后，發動機自動停止轉動。
現在市面采用的都是降壓型DC/DC轉換器，在車子啟動時，電池電壓的下降會使得車載電子控制單元(Electronic Control Unit， 以下簡稱“ECU”)停動。要想使ECU穩定工作，就需要升降壓轉換器。
圖1：電池電壓和ECU在怠速過程中的工作原理
但是與降壓型轉換器相比，以往的升降壓型轉換器控制復雜且響應性能較差，輸出需要大容量電容器。升降壓轉換器的缺點已是長期存在的問題。
Quick Buck Booster新概念技術
對此羅姆推出了新概念電源電路技術“Quick Buck Booster(QBB)*)”來解決升降壓型DC/DC轉換器的缺點問題。
圖2：Quick Buck Booster(QBB)技術簡介(與以往產品比較)
以往的升降壓轉換器有兩個大包協商輸出，控制復雜，且響應性能差；采用QBB技術的升降壓轉換器只有一個大腦，所以控制簡單，響應性能優異。凝聚ROHM車載電源技術精髓的升降壓電源芯片組由具備升壓功能的降壓DC/DC轉換器「BD8P250MUF-C」和升壓專用IC「BD90302NUF-C」組成。核心器件「BD8P250MUF-C」中采用了新概念升降壓控制技術「Quick Buck Booster」僅需在后端追加「BD90302NUF-C」，即可在不損害降壓電源在性能方面的特性優勢的情況下成功構建升降壓電源。
圖3：降壓DC/DC與升降壓DC/DC實物展示
特點1：實現升降壓電源業界最優異的低消耗電流和響應性能
該升降壓電源，可實現業界最優異的無負載時消耗電流8µA，并以44µF輸出電容容量實現輸出電壓波動僅±100mV的穩定工作(消耗電流比普通產品低70%，輸出電容容量減少50%)，因此非常有助于配備怠速啟停功能的車輛等在短時間內輸入電壓發生顯著下降的應用實現穩定工作以及進一步節能。
圖4：升降壓控制技術“Quick Buck Booster”的效果
圖5：以往產品與RHOM新產品輸出電源波動比較
特點2：業界首創在同一PCB板上輕松切換升降壓和降壓功能
圖6：升降壓電源和降壓電源的切換
該芯片組融入了Quick Buck Booster技術，從而可實現以往無法實現的升降壓電源和降壓電源的電源PCB板、外圍部件、噪聲對策的通用設計。
因此，從降壓電源變身為升降壓電源僅需增加1枚升壓專用IC即可輕松實現，與升降壓電源和降壓電源分別設計的情況相比，開發周期可縮減50%。
特點3.低噪聲性能和不干擾AM廣播頻段的特點有助于穩定工作
圖7：新產品噪聲性能比較
「BD8P250MUF-C」內置擴頻功能，以滿足抗電磁干擾(Electromagnetic Interference， 以下簡稱“EMI”)方面不斷增長的市場需求。實現低EMI，滿足汽車領域噪聲國際標準“CISPR25”。同時，采用ROHM獨有的超高速脈沖控制技術「Nano Pulse Control」始終在不干擾AM廣播頻段(1.84MHz Max.)的2.2MHz頻率下工作，對于最大36V的高電壓輸入，還實現了驅動ECU的5V穩定輸出。
而且，同時實現車載ECU電源所需的“低電磁干擾性能”和“高電壓輸入、低電壓輸出，不干擾AM廣播頻段”，有助于對噪聲性能要求高的車載系統穩定工作。
“Nano Pulse Control”推動車載和工業設備電源發展
Nano Pulse Control技術于2017年8月發布，已廣泛應用于針對汽車、工業的多款降壓芯片中。應用了該技術的BD9V100MUF的性能大大提升，實現世界最短導通時間9ns，同時在f=2MHz條件下，由48V輸入直接輸出1V成為可能，適用于48V輕度混合動力系統和一些無線通信以及工業設備。
圖8：Nano Pulse Control技術應用
RHOM車載電源IC的未來發展方向
ROHM一次電源和二次電源發展線路圖如下：
圖9：RHOM車載電源發展線路圖
其中，一次電源主要是從48V或12V降到5V或3V，用于車載導航等。二次電源是從5V降到1.25到1V，用于ADAS(高級駕駛員輔助系統)等，未來的技術趨勢是更小封裝，開發高附加價值的電源IC。
ROHM北京公司開業
會上ROHM半導體(北京)公司設計中心所長水源德健先生還告訴大家了一個好消息，ROHM在2018年3月成立了北京公司，過去北京分公司隸屬上海。新的北京公司業務覆蓋東北、華北，還有西安、內蒙等地。
小結
RHOM一直走在時代的前沿，本次的Quick Buck Booster升降壓技術很好的解決了車輛怠速的問題，雖然目前帶有怠速功能的汽車市場占有率相對少一些，但是在節能環保的政策驅動下，未來這會不會是一個大蛋糕還猶未可知。
