대전력 대응으로 5G 통신 기지국 및 FA 기기 고신뢰화 및 고기능화에 기여

로옴(ROHM) 주식회사는 대전력을 취급하는 5G 통신 기지국 및 PLC • 인버터 등의 FA 기기용으로, 고내압 • 대전류를 실현한 MOSFET 내장 강압 DC/DC 컨버터 IC 「BD9G500EFJ-LA」「BD9F500QUZ」를 개발했다.



신제품은 파워계 프로세스의 고내압 BiCDMOS를 채용하고, 로옴의 우수한 아날로그 설계 기술을 구사하여 개발한 비절연형 DC/DC 컨버터 IC로서, 고도화하는 산업기기에서 요구되는 전원 기능을 제공한다.

「BD9G500EFJ-LA」는 48V 전원 계통용으로 업계 최고 수준인 80V 내압을 실현함과 동시에, MOSFET 내장으로 동일 클래스 제품의 최고에 해당하는 출력전류 5A의 대전력 대응으로 5G 통신 기지국 및 충전 스테이션 등의 고신뢰화 및 고기능화에 기여한다.

또한, 「BD9F500QUZ」는 24V 전원 계통용으로 소형 • 박형 패키지(3.0mm×3.0mm×0.4mm)를 채용함과 동시에 39V 내압과 출력전류 5A를 실현하여, FA 기기를 비롯한 폭넓은 첨단 산업기기의 고기능화와 소형화에 기여한다.



이 제품은 2021년 5월부터 각각 월 10만개의 생산 체제로 양산 (샘플 가격 500엔 / 개, 세금 불포함)을 개시했다. 그리고, 본 제품과 평가 보드 「BD9G500EFJ-EVK-001」「BD9F500QUZ-EVK-001」의 온라인 판매를 개시하여 chip 1 stop, Corestaff 등 온라인 부품 유통 사이트에서 1개부터 구입이 가능하다.

앞으로도 로옴은 아날로그 설계 기술을 구사한 고성능 • 고신뢰성 제품을 개발하여, 산업기기의 저전력 • 소형화 • 안전 구동에 기여해 나갈 것이다.

어떻게 만들게 됐나

최근 5G 통신 기지국 및 FA 기기를 비롯한 첨단 산업기기에서는 AI 및 IoT를 활용한 새로운 기능이 탑재되고 있다. 이에 따라 채용되는 전원 IC에는 소형 • 고효율 동작뿐만 아니라, 번개와 같은 돌발적인 서지 전압※3에도 파괴되지 않는 높은 내압과 다양한 기능을 동작시키기 위한 대전류 대응이 요구되고 있다.

로옴은 최첨단 파워계 프로세스 및 수직 통합형 생산 라인을 활용하여, 제품의 특성뿐만 아니라, 신뢰성 및 장기간 안정 공급이 중시되는 산업기기 시장용으로 다양한 전원 IC를 개발하고 있다. 이번에 새롭게 고도화하는 산업기기용으로 고내압 • 대전류 성능을 겸비한 DC/DC 컨버터 IC를 개발했다.




어떤 특징이 있나

2종류의 신제품은 파워계 프로세스의 고내압 BiCDMOS를 채용하고, 로옴의 우수한 아날로그 설계 기술을 구사하여 개발한 비절연형 MOSFET 내장 DC/DC 컨버터 IC다. 하기 특징을 통해, 첨단 산업기기의 고신뢰화, 고기능화, 소형화에 기여한다.

48V 전원 계통에 최적인 「BD9G500EFJ-LA」

1. 업계 최고 수준의 80V 내압으로 넓은 안전 동작 영역 달성

BD9G500EFJ-LA는 고내압 BiCDMOS 프로세스 채용으로, 비절연형의 상측 MOSFET 내장 (비동기정류 타입 DC/DC 컨버터 IC에 있어서, 업계 최고 수준인 내압 80V를 실현하여, 넓은 안전 동작 영역을 달성했다. 출력전류가 동일한 일반품 대비, 약 20%의 고내압화에 성공하여, 5G 통신 기지국 및 서버 등의 메인 전원 계통인 48V뿐만 아니라, 배터리의 대형화가 추진되는 전동 자전거 및 전동 공구의 전원 계통 60V에서의 돌발적인 서지 전압에 대해서도 큰 마진이 있으므로, 어플리케이션의 고신뢰화에 기여한다.



2. 업계 최고 수준의 출력전류 5A로, 첨단 산업기기의 고기능화 및 소형화에 기여

BD9G500EFJ-LA는 고내압 80V를 실현함과 동시에, 내압 60V 이상의 DC/DC 컨버터 IC로 최고 수준인 출력전류 5A를 달성했다. AI 및 IoT 기능 탑재로 고기능화되는 산업기기의 실현 및 다양한 기능을 탑재하고자 하는 기기의 소형화에 기여한다. 또한, 저손실 MOSFET를 내장함으로써, 비동기정류 타입으로 2A에서 5A의 넓은 출력전류 범위에서 높은 전력 변환 효율 85%를 실현하여, 저전력 성능에도 기여한다.

24V 전원 계통에 최적인 「BD9F500QUZ」

1. 실장 면적, 부품수 삭감으로 소형화 및 비용 삭감에 기여

BD9F500QUZ는 비절연형 MOSFET 내장 (동기정류 타입) DC/DC 컨버터 IC에서 아날로그 설계 기술을 구사함으로써, 내압 39V와 출력전류 5A의 성능을 소형 패키지 (3.0mm×3.0mm×0.4mm)로 실현했다. 동등한 성능의 일반품 (6.0mm×4.0mm×0.8mm) 대비, 약 60%의 소형화를 달성함과 동시에, 주변 부품수를 삭감할 수 있다.

또한, 최대 2.2MHz의 고속 스위칭으로 1.5µH의 소형 코일에서도 안정 동작이 가능하여, 기판의 실장 면적 삭감과 박형화에 기여함으로써, PLC 및 인버터 등 각종 FA 기기의 메인 전원 계통이 되는 24V 라인 어플리케이션의 소형화 및 부품 비용 삭감에 기여한다.



2. 고효율 • 저발열 동작으로 고신뢰화에 기여

BD9F500QUZ는, 열에 불리한 소형 패키지와 고속 스위칭에 대응하지만, 저발열 동작이 가능하다. 기능이 동등한 소형 사이즈 제품에서는 IC의 온도가 100℃에 가까워져 발열 대책 (방열판 및 MOSFET 외장에 의한 발열 분산)이 필요하지만, 신제품의 경우, 최대 90% (출력전류 3A일 때)의 고효율 동작과 고방열 패키지를 채용함으로써 65℃ 정도의 저발열 동작으로 발열 대책이 필요없어, 어플리케이션의 고신뢰화에 기여한다.
 


어디에 쓰이나

-48V 전원 계통용 「BD9G500EFJ-LA」

 • 48V 클래스의 전원 입력을 필요로 하는 5G 통신 기지국의 파워 앰프, 충전 스테이션, 서버 등
 • 60V / 48V 클래스의 전원 입력을 필요로 하는 전동 자전거, 전동 공구 등
 • 서지 전압이 큰 모터 어플리케이션 (청소기 및 세탁기 등 백색가전)

-24V 전원 계통용 「BD9F500QUZ」

 • 24V 클래스의 전원 입력을 필요로 하는 PLC • 인버터를 비롯한 각종 FA 기기, 감시 카메라 등
 • 각종 산업기기에 탑재되는 FPGA 및 SoC 등, 저전압 동작의 제어 시스템용 전원