LDO da 500 mA stabili con condensatori < 1 µF

I sistemi elettronici compatti combinano sempre più una richiesta di corrente elevata con una superficie PCB ridotta. Ciò impone ai progettisti di ridurre le dimensioni dei condensatori senza compromettere la stabilità. Il valore del condensatore di uscita influisce direttamente sulla stabilità dell’anello di regolazione e sulla risposta ai transitori nei regolatori LDO impiegati in veicoli, automazione industriale e apparecchiature di rete. In questo contesto, ROHM ha introdotto la serie BD9xxN5 di regolatori LDO, in grado di fornire fino a 500 mA garantendo al contempo un funzionamento stabile con condensatori MLCC di capacità molto ridotta.

Estensione della tecnologia Nano Cap™ a correnti più elevate
La serie BD9xxN5 si basa sulla serie BD9xxN1 introdotta nel 2022, che forniva 150 mA di corrente di uscita e un funzionamento stabile con condensatori di uscita fino a 100 nF grazie alla tecnologia Nano Cap™ di ROHM. La nuova serie aumenta la corrente massima a 500 mA, oltre tre volte superiore, ampliando l’idoneità a carichi di potenza maggiore pur mantenendo la compatibilità con reti di uscita a bassa capacità.

Nano Cap™ combina progettazione circuitale, processo semiconduttore e ottimizzazione del layout per mantenere un controllo stabile su un ampio intervallo di valori di capacità e resistenza serie equivalente (ESR), riducendo il rischio di oscillazioni negli stadi di alimentazione analogici.

Prestazioni ai transitori con 470 nF in uscita
I risultati di valutazione mostrano una variazione di tensione di uscita di circa 250 mV quando la corrente di carico varia da 1 mA a 500 mA in 1 µs, utilizzando un condensatore di uscita tipico da 470 nF. Questa prestazione consente l’uso di condensatori ben al di sotto dell’intervallo di diversi µF normalmente richiesto per la stabilità degli LDO.

Oltre ai MLCC standard da alcuni microfarad e ai condensatori elettrolitici, i dispositivi supportano MLCC ultra-compatti come il formato 0603M (0,6 mm × 0,3 mm) con capacità inferiori a 1 µF. Ciò favorisce la riduzione dell’area PCB e facilita il posizionamento dei componenti in progetti ad alta densità.




Sistemi di destinazione in ambito automotive, industriale e consumer
I regolatori sono destinati a rail primari derivati da sorgenti a 12 V o 24 V. In ambito automotive includono alimentazioni per moduli del powertrain come sistemi di iniezione carburante (FI) e TPMS, moduli di controllo carrozzeria (BCM) e sistemi infotainment quali quadri strumenti e head-up display.

Nel settore industriale le applicazioni comprendono controllori come PLC, RTU e gateway industriali, nonché circuiti analogici di sensori che misurano temperatura, pressione o portata. Altri impieghi includono pannelli di monitoraggio e controllo per building automation, controllo accessi e sistemi di sicurezza, oltre ad alimentazioni standby per HMI.

Nel settore consumer, le applicazioni includono schede di controllo per elettrodomestici e linee di alimentazione sempre attive in termostati, campanelli, sistemi di sicurezza domestica e apparecchiature di rete.

Supporto alla progettazione
Per la verifica di progetto, ROHM fornisce modelli SPICE ad alta precisione nell’ambito del ROHM Real Model. I modelli disponibili includono BD900N5xxx-C, BD933N5xxxx-C e BD950N5xxxx-C, consentendo ai progettisti di valutare risposta ai transitori e stabilità con specifiche scelte di condensatori prima della prototipazione hardware.

Estendendo il funzionamento stabile degli LDO alla classe da 500 mA e mantenendo la compatibilità con condensatori di uscita inferiori a 1 µF, la serie BD9xxN5 risponde ai vincoli di spazio e prestazioni tipici dei sistemi elettronici compatti ad alta corrente.

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