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ROHM开始提供业界先进的“模拟数字融合控制”电源——LogiCoA 电源解决方案

关键词:ROHM LogiCoA 微控制器 全数字控制电源

时间:2024-04-26 10:06:41      来源:ROHM

全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)面向中小功率(30W~1kW级)的工业设备和消费电子设备,开始提供LogiCoA™电源解决方案,该解决方案能以模拟控制电源*1级别的低功耗和低成本实现与全数字控制电源*2同等的功能。

利用LogiCoA™微控制器,以更低功耗实现与全数字控制电源同等的功能

全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)面向中小功率(30W~1kW级)的工业设备和消费电子设备,开始提供LogiCoA™电源解决方案,该解决方案能以模拟控制电源*1级别的低功耗和低成本实现与全数字控制电源*2同等的功能。

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在以中等功率工作的工业机器人和半导体制造设备等应用中,大多采用模拟控制电源。然而近年来,要求这类电源要具备高可靠性和精细控制功能,仅采用模拟控制方式的电源配置已经很难满足市场需求。另一方面,全数字控制电源虽然可以进行更精细的控制和设置,但存在所用的数字控制器功耗大、成本高等问题,因此在中小功率电源中很难普及应用。针对该课题,ROHM开发出融合了模拟和数字各自优势的LogiCoA™电源解决方案。利用高性能且低功耗的LogiCoA™微控制器,可以构建能轻松控制各种电源拓扑的环境。

LogiCoA™是基于融合了数字元素的设计理念开发而成的品牌,可以更大程度地发挥模拟电路的性能。LogiCoA™电源解决方案是业界先进的“模拟数字融合控制”电源,将以LogiCoA™微控制器为核心的数字控制部分和由Si MOSFET等功率器件组成的模拟电路结合在一起的方式,在业界尚属初创。在全数字控制电源中,可以由低位微控制器来处理由高速CPU*3和DSP*4等数字控制器承担的功能,从而能以低功耗和低成本来实现模拟控制电源难以实现的高性能。另外,该解决方案可以在LogiCoA™微控制器中存储电流和电压值等各种设置值,因此可根据电源电路补偿外围元器件的性能波动。与模拟控制电源相比,这种电源无需考虑设计裕量,从而有助于缩小电源的体积并提高电源的可靠性。此外,由于工作日志数据可以存储在微控制器内的非易失性存储器中,因此非常适用于要求存储日志作为故障时备份的工业设备电源。

在ROHM官网上,发布了评估用的参考设计“REF66009”,用户可以在非隔离式降压转换器电路中体验使用LogiCoA™电源解决方案的效果。在ROHM官网上还公布了评估所需的电路图、PCB布局、元器件清单、示例软件和支持文档等各种工具,通过使用ROHM提供的参考板“LogiCoA001-EVK-001”,可评估在实际应用产品中的使用效果。

LogiCoA™电源解决方案中搭载的LogiCoA™微控制器,预计从2024年6月开始投入量产并提供样品。未来,ROHM将继续扩充LogiCoA™微控制器产品阵容,以支持各种电源拓扑,通过实现电源部分(在应用产品功率损耗中占大部分比例)的节能和小型化,助力实现可持续发展的社会。

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<关于“LogiCoA™”品牌>

LogiCoA™是为了更大程度地发挥出ROHM擅长的模拟电路的性能,基于融合了数字元素的设计理念开发而成的品牌。通过融合模拟电路和数字控制的优势,可充分激发出电路拓扑的潜力,从而有助于提高电能利用效率。LogiCoA™设计理念的定位是不仅适用于电源领域,而且还可用于各种电源解决方案,因此,目前正在考虑将其应用于未来的产品和解决方案。

・“LogiCoA™”是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。

<LogiCoA™电源参考设计详情>

在ROHM的官网上,提供了可用来确认LogiCoA™微控制器功能的评估用参考设计“REF66009”,可以使用非隔离式12V降压转换器电路来确认LogiCoA™电源解决方案的基本工作情况。利用从参考设计页面获取的示例软件,还可以用参考板“LogiCoA001-EVK-001”确认在实际应用产品上执行任务的时序控制和各种参数的监测等功能。关于参考板的具体信息,欢迎垂询ROHM的销售代表或通过ROHM官网的“联系我们”进行咨询。

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<应用示例>

・工业机器人设备 ・半导体制造设备 ・娱乐设备

此外,还适用于一般的工业设备和消费电子设备(30W~1kW)等各种应用。

<关于LogiCoA™微控制器>

ROHM正在开发的LogiCoA™微控制器,针对LogiCoA™电源解决方案等模拟数字融合控制进行了优化。该微控制器配备了可与定时器联动的3通道模拟比较器、可对各种参数进行数字控制的D/A转换器等器件,支持各种电源拓扑。ROHM计划于2024年6月将LogiCoA™微控制器投入量产并提供样品。

■LogiCoA™微控制器的暂定规格

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<术语解说>

*1) 模拟控制电源

由模拟器件组成的简单电源。因其电源结构简单且功耗低而成为目前1kW以下电源中的主流电源。但是,其很难实现任意参数设置、日志数据存储等高级功能,而如果要实现这些功能,就需要考虑成本和功耗较高的全数字控制电源。

*2) 全数字控制电源

利用数字技术控制供电的电源。利用高速CPU和DSP等,可以精确监测和控制电压、电流等各种参数,从而可提高电源的效率和可靠性等性能。另外,还可以实现模拟控制电源难以实现的功能,比如采集工作日志数据。然而其CPU和DSP价格较高,功耗也大,在成本和节能方面一直存在瓶颈。

*3)CPU / Central Processing Unit

执行程序和处理数据的中央控制单元。负责计算和处理并根据程序执行指令。

*4)DSP / Digital Signal Processor

将模拟信号转换为数字信号,并对转换后的数字信号进行分析、滤波、放大等处理的设备。DSP处理速度快,且具有支持各种应用的灵活性,除了电源之外,在声音处理和图像处理等处理数字信号的电路中发挥着重要的作用。

【关于罗姆(ROHM)】

罗姆(ROHM)成立于1958年,由起初的主要产品-电阻器的生产开始,历经半个多世纪的发展,已成为世界知名的半导体厂商。罗姆的企业理念是:“我们始终将产品质量放在第一位。无论遇到多大的困难,都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品,并为文化的进步与提高作出贡献”。

罗姆的生产、销售、研发网络分布于世界各地。产品涉及多个领域,其中包括IC、分立式元器件、光学元器件、无源元器件、功率元器件、模块等。在世界电子行业中,罗姆的众多高品质产品得到了市场的许可和赞许,成为系统IC和先进半导体技术方面的主导企业。

【关于罗姆(ROHM)在中国的业务发展】

销售网点:为了迅速且准确应对不断扩大的中国市场的要求,罗姆在中国构建了与总部同样的集开发、销售、制造于一体的垂直整合体制。作为罗姆的特色,积极开展“密切贴近客户”的销售活动,力求向客户提供周到的服务。目前在中国共设有20处销售网点,其中包括上海、深圳、北京、大连、天津、青岛、南京、合肥、苏州、杭州、宁波、西安、武汉、东莞、广州、厦门、珠海、重庆、香港、台湾。并且,正在逐步扩大分销网络。

技术中心:在上海和深圳设有技术中心和QA中心,在北京设有华北技术中心,提供技术和品质支持。技术中心配备精通各类市场的开发和设计支持人员,可以从软件到硬件以综合解决方案的形式,针对客户需求进行技术提案。并且,当产品发生不良情况时,QA中心会在24小时以内对申诉做出答复。

生产基地:1993年在天津(罗姆半导体(中国)有限公司)和大连(罗姆电子大连有限公司)分别建立了生产工厂。在天津进行二极管、LED、激光二极管、LED显示器和光学传感器的生产,在大连进行电源模块、热敏打印头、接触式图像传感器、光学传感器的生产,作为罗姆的主力生产基地,源源不断地向中国国内外提供高品质产品。

社会贡献:罗姆还致力于与国内外众多研究机关和企业加强合作,积极推进产学研联合的研发活动。2006年与清华大学签订了产学联合框架协议,积极地展开关于电子元器件先进技术开发的产学联合。2008年,在清华大学内捐资建设“清华-罗姆电子工程馆”,并已于2011年4月竣工。2012年,在清华大学设立了“清华-罗姆联合研究中心”,从事光学元器件、通信广播、生物芯片、SiC功率器件应用、非挥发处理器芯片、传感器和传感器网络技术(结构设施健康监测)、人工智能(机器健康检测)等联合研究项目。除清华大学之外,罗姆还与国内多家知名高校进行产学合作,不断结出丰硕成果。

罗姆将以长年不断积累起来的技术力量和高品质以及可靠性为基础,通过集开发、生产、销售为一体的扎实的技术支持、客户服务体制,与客户构筑坚实的合作关系,作为扎根中国的企业,为提高客户产品实力、客户业务发展以及中国的节能环保事业做出积极贡献。

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