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ROHM采用自有的电路和器件技术“TDACC”开发出有助于安全工作和减少功率损耗的小型智能功率器件

关键词:ROHM “TDACC” 智能功率器件 智能低边开关

时间:2022-12-15 16:32:41      来源:ROHM

近年来,在汽车和工业设备领域,围绕自动驾驶(自动化)的技术创新日新月异,对安全性的要求也越来越高。在进行设备开发时,必须考虑到如何在紧急情况下确保功能安全*2。传统上,通常采用机械继电器或MOSFET来执行电子电路的ON/OFF控制,但它们在系统故障时不具备相应的保护功能。

ROHM采用自有的电路和器件技术“TDACC™”开发出有助于安全工作和减少功率损耗的小型智能功率器件

通过替代机械继电器和MOSFET,实现汽车和工业设备市场所需的功能安全

全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)面向引擎控制单元和变速箱控制单元等车载电子系统、PLC(Programable Logic Controller)等工业设备,开发出40V耐压单通道和双通道输出的智能低边开关*1(Intelligent Power Device,以下简称IPD)“BV1LExxxEFJ-C / BM2LExxxFJ-C系列”,此次共推出8款产品。

近年来,在汽车和工业设备领域,围绕自动驾驶(自动化)的技术创新日新月异,对安全性的要求也越来越高。在进行设备开发时,必须考虑到如何在紧急情况下确保功能安全*2。传统上,通常采用机械继电器或MOSFET来执行电子电路的ON/OFF控制,但它们在系统故障时不具备相应的保护功能。从功能安全的角度来看,IPD具有保护功能,而且在寿命和可靠性方面也表现非常出色,因而得以日益普及,其市场规模正在不断扩大。针对市场对提升可靠性的需求,ROHM早在2014年就开始构建IPD专用工艺。此次通过进一步提高专用工艺的电流承载能力,并结合ROHM的模拟设计技术优势,打造了更广泛的产品阵容。

IPD不仅可以进行电子电路的ON/OFF控制,还内置有保护功能,可保护电路免受电气故障(异常时的过电流)的影响,有助于构建安全且可靠性高的系统。新产品配置在电机和照明等被控设备的下侧(接地侧)电路中,从电路结构方面看,具有可轻松替代机械继电器和MOSFET、易于设计的优点。

IPD内部的功率MOSFET部分在关断时会因反电动势*3而发热,新产品采用ROHM自有的电路和器件技术“TDACC™”*4,通过优化控制流过电流的通道数量,在保持小型封装的前提下抑制了发热量并实现了低导通电阻*5,这些特性在小型IPD中是很难同时兼顾的。这将非常有助于各种设备的安全运行和减少功率损耗。采用TDACC™技术可以进一步缩小封装,从而成功地实现了业界尚不多见的SOP-J8封装双通道输出40mΩ(导通电阻)的产品。单通道和双通道产品均有40、80、160、250mΩ多种导通电阻值可选,能够满足客户多样化的需求。另外,新产品的接触放电耐受能力(表示对过电流浪涌的耐受能力)也高于普通产品,这将有助于各种设备的安全工作。

新产品已于2022年10月开始暂以系列合计月产60万个(样品价格320日元/个,不含税)的规模投入量产。现已开始网售,可从Ameya360、Oneyac、Sekorm等电商平台购买。

未来,ROHM计划将采用TDACC™技术的IPD专用工艺进一步微细化,开发更低导通电阻、更小型、更多功能、更多通道的系列IPD产品,通过丰富的产品阵容为汽车和工业设备应用的安全、安心和节能贡献力量。

<新产品与普通产品的接触放电耐受能力比较>  <ROHM的IPD产品阵容>

<新产品阵容>


<关于ComfySIL™品牌>

ROHM面向要进行功能安全设计的客户等利益相关者推出了ComfySIL™品牌,旨在通过产品为社会系统的安全、安心与舒适做出贡献。

ComfySIL™适用于遵循ComfySIL™理念的功能安全产品,不仅包括汽车领域也涵盖工业设备领域的功能安全。

ComfySIL™特设网页:https://www.rohm.com.cn/functional-safety

※ComfySIL™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。

<应用示例>

◇BCM(Body Control Module)、外饰灯和内饰灯、引擎、变速箱等车载电子设备
◇PLC(Programable Logic Controller)等工业设备

以及其他各种应用。

<电商销售信息>

开始销售时间:2022年12月起
电商平台:Ameya360、Oneyac、Sekorm
在其他电商平台也将逐步发售。

<与普通开关的比较>

◇与机械继电器的比较


◇与MOSFET的比较

<高边IPD与低边IPD的比较>

<术语解说>

*1) 智能高低边开关(IPD)

不仅可控制电子电路的ON/OFF,还可以保护电路免受电气故障(异常时的过电流)影响的器件。与传统的机械继电器不同,这种器件没有机械触点,因此在寿命、可靠性和静音方面都表现出色。另外,MOSFET作为普通的半导体开关器件,可能会因过电流而损坏,而IPD则内置保护功能,可以用来构建更安全和更高可靠性的系统。

*2) 功能安全

功能安全是“通过监控设备和防护设备等附加功能来降低风险的措施”,是安全措施(出于确保安全的考虑)的一种。汽车领域的功能安全是指由于电子系统故障等导致功能障碍的情况下,把危险降低到不对人体产生危害的程度而进行的安全保护。

*3) 反电动势

电机和线圈等感性负载具有试图保持电流持续流动的性质,也就是在IPD关断时试图让电流继续流动而产生的能量。

*4) TDACC™

ROHM自有的电路和器件技术。IPD内部的功率MOSFET部分在关断时会因反电动势而发热,通过优化控制流过电流的通道数量,实现了在保持小型封装的前提下很难同时兼顾的低发热量和低导通电阻。

・“TDACC™”是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。

*5) 导通电阻

MOSFET导通时漏极和源极之间的电阻值。该值越低,导通时的损耗(功率损耗)越少。

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