業界最小の動作電力を実現した、高効率カーオーディオ用システム電源IC「BD49101AEFS-M」を開発【ローム】

2015年11月25日

業界最小の動作電力を実現した、高効率カーオーディオ用システム電源IC
「BD49101AEFS-M」を開発
電源システム構成の最適化により、従来比約65％削減

＜要旨＞
ローム㈱（本社：京都市）は、多機能化の進むカーオーディオ用電源向けに、業界最小の動作電力を実現した、システム電源IC「BD49101AEFS-M」を開発しました。
本製品は、ロームがこれまで培ってきたカーオーディオ用システム電源のノウハウを駆使し、高効率のDC/DCコンバータを中心とした最適な電源システムを実現しました。これにより、当社従来品において13.3W消費していた動作電力を4.66Wまで低減し、約65％減の低消費電力化に成功。カーオーディオ用システム電源ICとしては業界最小の動作電力を実現しました。

また、発熱を抑えたことで、放熱板が不要な面実装パッケージの採用が可能になり、熱設計での大幅な簡略化や省スペース化を実現。さらにケーブルインピーダンス機能付きUSB電源も内蔵し、カーオーディオに必要なシステム電源を1chip化したことで、お客様の設計負荷の軽減に貢献します。

2015年8月より当面月産50万個の体制で量産（サンプル価格700円/個：税抜）を開始しています。生産拠点は前工程がローム浜松㈱（浜松市）、後工程がROHM Integrated Systems （Thailand） Co., Ltd.（タイ）となります。
今後もロームは小型・高精度を追求した製品の開発により、アプリケーションの省エネ化に貢献していきます。

＜背景＞
近年、自動車の電装化とともに、自動車の低消費電力化や低燃費化が高いレベルで要求されるようになってきました。

こうした中、カーオーディオ等のカーインフォテイメント機器においては、USB、Bluetoothなど多機能化による電源系統の増加が進んでおり、消費電力の増加が懸念されています。しかし、従来のカーオーディオ用システム電源ICは、一般的に設計が容易な反面、効率が劣るリニアレギュレータを中心に構成されており、アプリケーション動作時の電力効率には課題がありました。そのため、高効率のDC/DCコンバータの採用がシステム電源ICにも求められており、高効率電源ICへの要求はますます高まってきています。

＜新製品の特長＞
1．業界最小の動作電力と、スタンバイ時の低暗電流
・通常動作時
従来、高効率なDC/DCコンバータは、外付け部品が多くなってしまうため、コストアップや実装面積の増大という問題がありました。しかし、本製品はシステム全体の構成を見直し、DC/DCコンバータと、リニアレギュレータとの最適な組み合わせにより、DC/DCコンバータを2系統に抑え、効率の大幅な改善とコスト低減の両立を実現しました。これにより、動作時に消費電力の大きいCDメカやマイコン等の消費電力を大幅に削減し、業界最小の動作電力を実現しました。

・スタンバイ時
DC/DCコンバータはスタンバイ時など負荷電流が少ないときには効率が低下するため、本製品は、常時通電が必要なマイコン用に、動作電流が少ない専用のリニアレギュレータを搭載しました。スタンバイ時の際には、DC/DCコンバータからリニアレギュレータに切り替えることで、本製品の暗電流を100μA（typ）に低減。これにより自動車のエンジン停止時に流れる暗電流を抑えることが可能となりました。

2．省スペースを実現した面実装パッケージ
本製品はDC/DCコンバータ化と電源構成を見直したことにより、発熱を抑え、基板のみで放熱が可能となる面実装パッケージ（HTSSOP-A44）での実装が可能となりました。これにより放熱板が不要になり、当社従来比、約1/14の体積を実現。組立て工数の削減と、システム内の省スペ―ス化に貢献し、設計の負荷を低減します。

3．ケーブルインピーダンス補正機能付きのUSB用電源内蔵
USB機器に充電する際、ケーブルの配線抵抗で発生する電圧低下を補正します。ケーブル端の電圧を一定に保つことができるため、充電時間の増加を防ぎ、USB規格の要求を満たします。また過電流検出時はマイコンへ通知するための出力端子を備えています。

＜用語説明＞
■ リニアレギュレータとDC/DCコンバータの特長と用途について

	LDO （リニアレギュレータ）	DC/DC （スイッチングレギュレータ）
特長	構成回路が簡単外付け部品が少ない	変換効率が良い（省エネ）降圧/昇圧/負電圧が可能
用途	ノイズ、コストで有利小電力向け	省エネ、対応力で有利小電力から大電力向け