Automotive LDO Regulator ICs from ROHM Semiconductor
소형-안정화 차량용 LDO 레귤레이터 BD9xxN1 시리즈
나노 레벨 극소 콘덴서 용량서 안정적으로 동작
2022-06-07 온라인기사  /  글 | 윤범진 기자_bjyun@autoelectronics.co.kr



로옴(ROHM)이 자동차의 파워트레인이나 바디, 카 인포테인먼트 등 폭넓은 오토모티브 애플리케이션의 프라이머리(12V 배터리에 직접 연결되는) 전원에 최적인, 차량용 LDO 레귤레이터 IC인 BD9xxN1 시리즈(BD950N1G-C, BD933N1G-C, BD900N1G-C, BD950N1WG-C, BD933N1WG-C, BD900N1WG-C)」를 개발했다.

신제품은 로옴의 압도적인 안정 제어기술 ‘Nano Cap™’을 탑재한, 차량용 LDO 레귤레이터 시리즈로, 일반품의 1/10 이하인 극소 100nF(나노패럿: 나노는 10의 마이너스 9승)의 출력 콘덴서 용량에 대응하고, 입력전압 및 부하 전류 변동 시에도 애플리케이션이 요구하는 안정 동작(출력전압 변동 100mV 이내: 부하 전류 변동 1mA~50mA/1μsec)을 실현한다. 

일반적인 수 μF의 소형 MLCC(적층 세라믹 콘덴서) 및 대용량 전해 콘덴서 뿐만 아니라, 기존에는 불안정해 실제 사용이 어려웠던 1μF 이하 0603 사이즈의 극소 MLCC까지 폭넓은 범위의 출력 콘덴서 용량에도 대응해 부품 및 기판의 소형화뿐만 아니라, 폭넓은 콘덴서 조건에 대한 채용이 가능해 설계 공수 삭감에 기여한다.






이 제품은 2022년 4월부터 샘플(샘플가 200엔, 세금 불포함) 출하를 실시하고 있으며, 8월부터 월 20만 개의 생산체제로 양산을 개시할 예정이다. Chip 1 Stop, CoreStaff 등 온라인 부품 유통 사이트에서도 구입이 가능하다. 



배경 
최근, 모든 기기의 전자화에 따라 전자부품의 탑재 수가 증가하고 있다. 이런 상황에서 소형화나 부품 수 삭감을 위해, 회로의 안정화에 많이 활용되는 콘덴서를 삭감하고자 하는 시장 요구가 높아지고 있다. 이에 따라 전자회로에는 작은 콘덴서 용량으로도 안정 동작을 실현할 수 있은 전원 IC가 요구되고 있지만, 1μF 이하의 출력 콘덴서 용량으로 애플리케이션이 요구하는 안정 동작을 실현하기는 어려웠다. 
로옴은 이런 과제에 대응해, 2020년에 전원 IC의 압도적인 안정 제어기술 Nano Cap™을 확립했다. 그리고 이런 Nano Cap™ 기술 탑재를 통해, 극소의 출력 콘덴서 용량에서도 안정적인 동작을 실현하는 LDO 레귤레이터를 제품화했다.








Nano Cap™ 
Nano Cap™은 로옴의 수직 통합형 생산 체제를 통해 회로 설계, 레이아웃, 프로세스의 3가지 첨단 아날로그 기술을 집약해 실현한 압도적인 안정 제어기술이다. 안정 제어를 통해 아날로그 회로의 콘덴서에 관한 안정 동작 과제를 불식시킴으로써 자동차 및 산업기기, 가전 등 폭넓은 애플리케이션의 설계 공수 삭감에 기여한다.



BD9xxN1 시리즈 
BD9xxN1 시리즈는 차량용 제품에 요구되는 125℃ 이상 동작 및 자동차기기 신뢰성 규격 「AEC-Q100」 준거, 프라이머리 전원에 요구되는 입력전압 40V 이상 등의 기본 요구를 만족하는 차량용 프라이머리 LDO 시리즈다. 새롭게 탑재한 압도적인 안정 제어기술 Nano Cap™을 통해 일반품이 필요로 하는 1/10 이하의 출력 콘덴서 용량 100nF에 대응하고, 입력전압 및 부하 전류 변동 시에도 애플리케이션이 요구하는 안정 동작(출력전압 변동 100mV 이내: 부하 전류 변동 1mA~50mA/1μsec)을 실현한다. 대응 출력 콘덴서 범위 및 응답 성능을 중심으로, 업계에서도 밸런스가 좋고 효율이 높은 퍼포먼스를 제공할 수 있다.  







이 시리즈는 2022년까지 출력전압과 패키지 전개를 통해 22개 제품, 2023년까지 출력전류 500mA 대응을 통해 24개 제품을 추가해, 총 46개 제품으로 라인업을 확충할 예정이다. 이러한 라인업 확충을 통해 한층 더 폭넓은 애플리케이션의 과제 해결에 기여해 나갈 것이다.







애플리케이션 예 
▶연료 분사장치(FI) 및 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS) 등의 파워트레인 계통
▶바디 컨트롤 모듈(BCM) 등 바디 계통
▶클러스터 및 헤드업 디스플레이(HUD) 등의 인포테인먼트 계통
▶오토모티브 프라이머리 전원 용도 이외, 폭넓은 애플리케이션에 채용 가능



서포트 툴
신제품의 검증용 시뮬레이션 모델로서, 로옴의 독자적인 모델 베이스 기술을 구사해, IC 실물의 전기적 특성과 온도 특성을 충실하게 재현함으로써, IC 실물과 시뮬레이션 값의 안전 일치를 가능하게 하는 고정밀도 SPICE 모델 ‘ROHM Real Model’을 완비했다. 확실한 검증을 통해 실제의 프로토타이핑 후 수정을 방지하는 등, 효율적인 애플리케이션 개발에 기여한다.





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