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安森美:如何利用1200 V EliteSiC MOSFET 模块，打造充电更快的<span style='color:red'>车载</span>充电器？

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安森美:如何利用1200 V EliteSiC MOSFET 模块，打造充电更快的车载充电器？

　　早期的电动汽车 (EV) 由于难以存储足够的能量来驱动强大的主驱电机，行驶里程较为有限。为了延长行驶里程，电动汽车制造商增加了车辆电池的能量容量。然而，更大的电池意味着更长的充电时间。　　要能快速高效地为电动车更大的电池充电，电动车才能在市场普及并发展。2021 年，市场上排名前 12 位的电动汽车的平均电池容量为 80 kW-hr。消费者主要在家中使用车辆的车载充电器(OBC) 进行充电。为确保合理的车辆充电时间，OEM 还将 OBC 的功率容量从 6.6 kW 提高到 11 kW，甚至高达 22 kW。使用 6.6 kW OBC 时，这些电动汽车需要 12.1 小时才能充满电。而将 OBC 功率增加到 11 kW 后，充电时间缩短至 7.3 小时，而使用 22 kW OBC 时，只需 3.6 小时即可充满电。　　需要注意的是，直流快速充电桩可以提供大约 250 kW 的功率，只需 20 分钟即可为上述容量的电池充满电，而且这些充电桩不使用车辆的 OBC。然而，根据加州能源委员会的数据，购买和安装商用直流快速充电桩的平均成本超过 10 万美元。在这个价位上，直流快速充电桩只有在工业和商业应用中才有意义，因为同一个充电桩可以被许多车辆使用。目前，消费者必须依靠 OBC 在家充电，而缩短充电时间是将 OBC 功率提高到 6.6 kW 以上的主要动因。　　影响 OBC 设计的两个关键因素是电压和开关频率。　　电池电压正从 400 V 增加到 800 V 甚至更高，更高的电池电压会增加电池的能量容量（能量容量 = 电压 x 安-时容量）。例如，将电压加倍会使电池容量（以千瓦时为单位）和车辆的行驶里程都加倍。在更高的电压下运行还可以减少整个车辆所需的电流，从而降低电源系统、电池和 OBC 之间的电缆成本。　　开关频率决定了车辆所需磁性元件（如电感器）的尺寸和重量。通过提高开关频率，可以使用更小更轻的磁性元件，较小的元件比较大的元件便宜。由于更轻，它们减少了车载充电器的质量，使工程师能够在不改变整车重量的情况下，在电动汽车的其他地方增加重量。更紧凑的尺寸还意味着 OBC 系统的封装尺寸更小，有利于实现时尚的车辆设计。更小的封装还降低了 OBC 外壳在碰撞中成为危险抛射物的可能性，由此增加了安全性。简而言之，增加开关频率使设计人员能够在更小的物理尺寸内实现更高的功率密度。　　总之，更高的电压和更高的开关频率可以显著提高 OBC 的容量。开发人员面临的挑战是，他们使用的组件必须能够承受更高的电压和更高的开关频率。请注意，即使是更低的电压设计（即 400 V），也仍然可以受益于更高的开关频率，以减小磁性元件的尺寸和重量。　　碳化硅支持更高开关频率　　当前几代 OBC 架构利用超结 MOSFET 和 IGBT 组件，然而，这些技术适合以较低开关频率运行的低压应用。具体而言，硅基超级结 MOSFET 的效率随着电压的升高而降低。虽然基于 IGBT 的器件可用于更高电压应用，但 IGBT 在更高频率下的表现不佳。　　为了提供更快的充电速度，车载充电器需要一种专为更高电压和更高开关频率设计的新拓扑结构。此外，新拓扑结构需要在提供更高功率的同时，简化整体电源系统的设计。借助碳化硅 (SiC) 技术，此类新拓扑结构成为可能。　　与传统超级结 MOSFET 和硅基 IGBT 相比，基于 SiC 的器件和模块具有多项优势。例如，通常情况下，随着功率的增加，系统的整体损耗也会增加，而基于 SiC 的 MOSFET 使 OEM 能够在 OBC 系统中创建更好的电源转换电路。结果是 OEM 可以提高“从发电到驱动”的整体效率，更重要的是，在更高的电压水平下保持这样的效率。　　除了延长电动汽车的行驶里程外，使充电系统的效率最大化，与电动推进系统保持一致，还可以降低充电车辆的成本。因此，采用 SiC 技术提高 OBC 效率，不仅可以满足消费者的需求，应对竞争压力，降低电动汽车的运行成本，还可以提高电动汽车的整体可持续性。随着 11 kW 和 22 kW 电动汽车的面世，SiC 技术将继续助力提高效率和节省运行成本。　　基于 SiC 的电源系统可以提高系统效率和功率密度，其中一部分原因是由于更小无源元件具有更低电阻，导通损耗更低。因此，与超级结 MOSFET 和 IGBT 相比，SiC 提供了出色的热性能，最大程度地降低了功耗，并使系统需要相对较少的散热。　　例如，假设有一个效率为 94% 的 3.6 kW IGBT 充电器，该充电器有 200 W 的损耗。然而，随着 OBC 额定功率增加到 11 kW，94% 的效率将转化为 660 W 的损耗。产生超过 3 倍的损耗会对散热系统设计产生负面影响，给电源带来更高的负载，进一步降低效率。　　基于 SiC 的 OBC 可达到约 97% 的效率，具体取决于设计。对于一个 11 kW 的系统，这会造成大约 230 W 的损耗，相当于现有的 3.6 kW 系统所须应对的损耗。因此，用于3.6 kW IGBT系统的现有散热系统一样可以支持基于 SiC 的 11 kW 系统。换个方式比较，基于 IGBT 的 11 kW 系统的散热装置将需要比基于 SiC 的 11 kW 系统更频繁地运行，消耗额外的功率，拉低整体效率，导致运行成本增加。　　基于 SiC 的 OBC 设计　　车载充电器的功能主要分为两个阶段。　　第一个阶段是功率因数校正 (PFC)，它是 AC/DC 转换器的初始阶段，它具有三个功能：将交流电转换为直流电，将输入电压提升至正确的直流电压，以及产生单位功率因数。其中，第三个功能的作用是确保电流和电压同相。没有有效单位功率因数的系统会对电网产生干扰。　　第二个主要阶段是调节充电的 DC/DC 转换器。充电电压不是恒定的，而是根据特定的电池配置文件而变化。该配置文件使工程师能够在效率、充电时间和延长电池寿命方面实现尽可能好的充电体验。　　传统上，3.6 kW 系统 PFC 级使用一个 4 二极管整流桥将交流电转换为直流电，然后是升压转换器的一个或多个相。通常，这需要每相一个 MOSFET 和整流器或两个 MOSFET。　　要从 3.6 kW 提高到 11 kW，需要并联三个 3.6 kW 电路（见图 1）。要达到 22 kW，需要并联 6 个 3.6 kW 电路。使用 SiC 时，只需更少的功率器件就能达到 11 kW 或 22 kW，从而简化了整体设计并实现了更高的效率。　　安森美 (onsemi) 提供 NVXK2KR80WDT、NVXK2TR80WDT 和 NVXK2TR40WXT 1200 V EliteSiC MOSFET 模块，可用于电动汽车的 OBC 应用中，以发挥 SiC 的优势。这些 EliteSiC 模块可以改进 OBC 设计。NVXK2KR80WDT 是一款 Vienna 整流器模块，集成了 1200 V 80 mΩ EliteSiC MOSFET，SiC 和 Si 二极管都贴装在 Al2O3 陶瓷基板上。NVXK2TR80WDT 是一款双半桥模块，搭载 1200 V 80 mΩ EliteSiC MOSFET，贴装在 Al2O3 陶瓷基板上。NVXK2TR40WXT 是一款双半桥模块，搭载 1200 V 40 mΩ EliteSiC MOSFET，贴装在 AlN 陶瓷基板上，用于提高电流处理能力。　　而不需要三个并联的电路，或者可以使用三个 NVXK2KR80WDT 模块来实现三相 Vienna 整流器，每个模块处理一相。对于第二级，DC/DC 转换器（两个 NVXK2TR80WDT 模块或两个 NVXK2TR40WXT 模块）构成了 CLLC 谐振转换器的初级侧和次级侧桥。这种拓扑结构可以减少整体元器件数量并提高效率，元器件减少了大约 50%。22 kW 系统也可以应用这种拓扑结构。　　工程师可以使用一系列模块而不是分立元件来简化设计，同时确保具有高功率密度的紧凑设计。模块对分立元件的设计进行了整合，降低复杂性，从而减少了 OBC 制造商的设计和装配工作，同时提供了更高的可靠性。　　图片图片图片图片　　图 2. 使用碳化硅模块，仅需一个电路即可支持 11 kW 系统的所有三相　　安森美提供广泛的功率器件组合，可简化工程并提供不同的折衷方案，为工程师提供更大的灵活性。例如，相比于 NVXK2xx40WXT 的0.47°C/W 的 RqJC，NVXK2xx80WDT 有一个 1.84°C/W（每瓦温升）的 RqJC。虽然 xx80WDT 的发热量更高，但它比 xx40WXT 更小、更便宜，xx40WXT 的散热性能更好。这使开发人员能够选择合适的器件来匹配特定应用的额定功率，并在尺寸/成本和散热之间进行权衡。　　请注意，将模块的 RqJC 与分立元件的 RqJC 进行比较并不是一对一的比较。该模块已经有一个嵌入式电绝缘层，必须将其添加到分立方案中。此外，分立封装中的可比元件具有外部和内部热接口，温升比单独的分立元件要高得多。　　另一个要考虑的因素是剖面。由于可能的集成度，模块的间隙比分立式方案要好得多。例如，IEC-60664-1 要求封装至少有 5.0 mm 的间隙。选择模块可确保满足间隙要求，同时简化工程设计。　　负载平衡　　典型的充电场景是驾驶员下班回家后为电动汽车通宵充电，随着越来越多的电动汽车上路，电力公司面临的一个主要挑战将是负载平衡需求。目前，相关方正在进行研究以创建协调的智能电网，包括在全国层面和全球层面进行协调。例如，一种潜在的策略是电力公司在不同时间在不同地点使用电动汽车电池，以帮助保持电网稳定，从而满足高峰期的电动汽车充电需求。　　这些新的基于 SiC 的拓扑结构的优点之一是它们是双向的，并且在引入时很可能能够支持各种协调的智能电网策略。鉴于不断发展的法规会提出现有 EV 架构难以胜任的新功能，这种能力有助于打造面向未来的设计。　　双向 OBC 还使电动汽车能够充当家用应急发电机。例如，当下大雪造成停电后，拥有电动汽车的家庭可以使用电动汽车为加热器和照明灯等基本设备供电，供电量可达 60 千瓦时，具体取决于电池容量。随着技术的进步，电动汽车可以在多种职业场景充当发电机，比如在偏远的建筑工地提供电力。　　安森美率先推出符合汽车标准的基于 SiC 的功率模块，适用于车载充电器应用。凭借 15 年的 SiC 模块量产经验，安森美在为客户提供价值和质量方面拥有良好的业绩记录和悠久历史。　　安森美也是少数拥有全整合供应链的 SiC 制造商之一。从 SiC 晶锭生长到晶圆制造，再到模块和分立器件，安森美拥有自己的内部 SiC 制造和装配流程，以确保功率器件符合高品质标准。安森美不仅是端到端的 SiC 供应商，而且具备卓越运营能力和快速响应能力。　　下一代车载充电器需要处理高压和不断增加的开关频率，以提供汽车制造商所需的效率和功率密度。碳化硅技术支持新的拓扑结构，使电源工程师能够满足这些新的要求，同时减小 OBC 的尺寸、重量、成本和复杂性。凭借全面的电源产品组合，安森美可帮助加速 OBC 设计，为开发人员提供应用灵活性，打造出面向未来的设计，以适应不断变化的法规并支持新的应用。

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安森美

发布时间：2023-05-23 10:56 阅读量：2671 继续阅读>>

芯进电子全新推出适用于OBC<span style='color:red'>车载</span>充电机的高性能电流传感器CC6922

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芯进电子全新推出适用于OBC车载充电机的高性能电流传感器CC6922

　　电动汽车的车载充电机，需要对电流进行监测以确保充电过程的安全和稳定。霍尔电流传感器可以有效地满足车载充电机对充电电流的管理需求。它通常与ADC（模数转换器）和微控制器等电路共同组成电池管理系统，实现车载充电机的电流测量、电量统计、充电保护等功能。　　2023年4月，芯进电子全新推出适用于OBC车载充电机的高性能电流传感器CC6922，它具有精度高，响应速度快的优点，满足非接触式测量，并且用户可设置过流快速报警输出。　　产品简介　　CC6922是一款高性能电流传感器，能够有效的测量直流或交流电流，并具有精度高、出色的线性度和温度稳定性的优点，广泛应用于汽车电子、光伏、工业控制、新能源及通信类设备，特别适用于车载充电机中的一些应用，保证充电效率和安全性。　　充电控制: 通过感知电流传感器的输出信号，车载充电机可以根据电池电量、电压等因素控制充电效率和功率，以便在最短的时间内完成充电。　　保护功能: 电流传感器可以监测电流过载或短路等问题，并及时通知车载充电机，以避免对充电系统和汽车电子设备造成损害。　　监测功能:通过电流传感器，车载充电机可以实时显示电量、电压、电流等信息，方便用户随时了解充电进度和状态。　　故障检测:电流传感器还可以检测充电系统中的故障和异常，如电缆连接故障、电池内阻过高等问题，并及时报警以便用户及时处理。　　工作原理　　CC6922由高精度、低噪声的线性霍尔集成电路，低阻抗铜排、隔离片组成。输入电流流经内部导线，其产生的磁场在霍尔电路上感应出相应的电信号，经过内部处理电路输出电压信号。　　全新的框架设计，更宽的铜排，使这一款芯片拥有很低的阻抗和抗浪涌电流的性能；介电强度更大的绝缘材料，和更大的隔离片使其具有更高的绝缘耐压和冲击耐压；　　优势特性　　◆内置低阻抗铜排，300μΩ，发热小　　◆抗浪涌能力强，可耐受25kA冲击电流　　◆冲击耐压11kV　　◆隔离耐压5000VRMS，基本绝缘1200VRMS　　◆测量范围20~150A　　◆固定输出和比例输出两种模式　　◆用户可设置的过流快速报警输出　　◆所有生产均在国内完成　　典型应用　　典型应用图　　应用领域　　汽车领域：OBC车载充电机等　　光伏领域：组串式逆变器，微型逆变器，储能逆变等　　工业自动化：工业变频器，通信电源等

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发布时间：2023-04-07 09:48 阅读量：2150 继续阅读>>

太阳诱电<span style='color:red'>车载</span>功率电感器 LAXH 系列实现商品化

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太阳诱电车载功率电感器 LAXH 系列实现商品化

　　太阳诱电株式会社使符合车载被动元器件的可靠性认证测试标准“AEC-Q200”的铁氧体功率电感器 LAXH 系列实现商品化，开始批量生“LAXHG6060YEL1R0NMR”（6.0x6.0x4.5mm）等 16 款商品。　　这些商品适用于汽车的发动机、变速器等动力总成中使用的电源电路，即 DC-DC 转换器的扼流线圈、噪声滤波器。　　LAXH 系列具有小型、支持大电流等特点，并采用无套筒结构，使本公司原有的 LCXH 系列（使用温度范围-40℃～+125℃）的使用温度范围上限提高到 150℃。　　此外，通过应用本公司拥有的金属材料技术，用金属材料作为封装树脂，与本公司原有的支持使用温度上限 150℃的 LAYP 系列“LAYPH06045DL1R0NGA”（6.3x6.0x4.5mm，电感值 1.0μH，直流饱和电流值 6.7A）相比，可以支持的大电流升至约 2 倍，直流饱和电流值高达 13.5A（电感值 1.0μH）。　　自 2023 年 1 月起，本公司的海外子公司“太阳诱电（菲律宾）”（宿务省拉普拉普市）已经开始批量生产这些商品。　　近年的汽车，随着以 ADAS 为代表的电子控制化不断发展，电源电路用量日益增加，电源电路中所用的功率电感器的需求也与日俱增。尤其是在高温的发动机舱安装 ECU 的做法越来越普遍，所搭载的电子元器件必须耐高温。　　因此，太阳诱电采用具有小型、支持大电流等特点的无套筒结构，应用通过金属功率电感器“MCOIL”培育的金属材料技术，使得 LAXH 系列的使用温度上限提高到 150℃、支持直流叠加容许电流值高达 13.5A（电感值 1.0μH）的大电流，实现了商品化。　　本公司今后仍将大力开发满足市场需求的商品，加快扩充功率电感器的产品阵容。　　用途：　　适用于汽车的发动机、变速器等动力总成中使用的电源电路，即DC-DC转换器的扼流线圈、噪声滤波器。　　规格：　　　　*1 额定电流（Idc1）是负载直流电流时的电感变化率在 30%以内的电流值（at 20℃）　　*2 额定电流（Idc2）是负载直流电流时的自发热引起的温度上升在 40℃以下的电流值（at 20℃）　　*3 额定电流值是 Idc1（max）或 Idc2（max）中较低一方的直流电流值　　※ 需要根据周围温度进行额定电流的降额。请参照下图进行使用电流的降额。

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太阳诱电,车载功率电感器

发布时间：2023-03-24 10:31 阅读量：1908 继续阅读>>

太阳诱电推出LAXH系列<span style='color:red'>车载</span>功率电感器

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太阳诱电推出LAXH系列车载功率电感器

　　太阳诱电株式会社使符合车载被动元器件的可靠性认证测试标准“AEC-Q200”的铁氧体功率电感器 LAXH 系列实现商品化，开始批量生产“LAXHG6060YEL1R0NMR”（6.0x6.0x4.5mm）等 16 款商品。　　这些商品适用于汽车的发动机、变速器等动力总成中使用的电源电路，即 DC-DC 转换器的扼流线圈、噪声滤波器。　　LAXH 系列具有小型、支持大电流等特点，并采用无套筒结构，使本公司原有的 LCXH 系列（使用温度范围-40℃～+125℃）的使用温度范围上限提高到 150℃。　　此外，通过应用本公司拥有的金属材料技术，用金属材料作为封装树脂，与本公司原有的支持使用温度上限 150℃的 LAYP 系列“LAYPH06045DL1R0NGA”（6.3x6.0x4.5mm，电感值 1.0μH，直流饱和电流值 6.7A）相比，可以支持的大电流升至约 2 倍，直流饱和电流值高达 13.5A（电感值 1.0μH）。　　自 2023 年 1 月起，本公司的海外子公司“太阳诱电（菲律宾）”（宿务省拉普拉普市）已经开始批量生产这些商品。　　近年的汽车，随着以 ADAS 为代表的电子控制化不断发展，电源电路用量日益增加，电源电路中所用的功率电感器的需求也与日俱增。尤其是在高温的发动机舱安装 ECU 的做法越来越普遍，所搭载的电子元器件必须耐高温。　　因此，太阳诱电采用具有小型、支持大电流等特点的无套筒结构，应用通过金属功率电感器“MCOIL?”培育的金属材料技术，使得 LAXH 系列的使用温度上限提高到 150℃、支持直流叠加容许电流值高达 13.5A（电感值 1.0μH）的大电流，实现了商品化。　　本公司今后仍将大力开发满足市场需求的商品，加快扩充功率电感器的产品阵容。　　用途：　　适用于汽车的发动机、变速器等动力总成中使用的电源电路，即DC-DC转换器的扼流线圈、噪声滤波器。　　规格：　　*1 额定电流（Idc1）是负载直流电流时的电感变化率在 30%以内的电流值（at 20℃）　　*2 额定电流（Idc2）是负载直流电流时的自发热引起的温度上升在 40℃以下的电流值（at 20℃）　　*3 额定电流值是 Idc1（max）或 Idc2（max）中较低一方的直流电流值　　※ 需要根据周围温度进行额定电流的降额。请参照下图进行使用电流的降额。

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发布时间：2023-03-20 11:25 阅读量：2084 继续阅读>>

ROHM<span style='color:red'>车载</span>市场中小型高效SBD“RBR/RBQ系列”产品阵容进一步扩大

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ROHM车载市场中小型高效SBD“RBR/RBQ系列”产品阵容进一步扩大

全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）开发出小型高效的肖特基势垒二极管（以下简称SBD※1）“RBR系列”共12款产品，“RBQ系列”共12款产品，这些产品非常适用于车载设备、工业设备和消费电子设备等各种电路的整流和保护。至此，这两个系列的产品阵容中已达178款产品。在各种应用产品中，通常使用二极管来实现电路整流和保护。随着各种应用产品对更低功耗的要求，比其他二极管效率更高的SBD正越来越多地被采用。另一方面，如果为了追求效率而降低VF，则存在此消彼长关系的IR将会升高，热失控的风险会随之增加，因此在设计电路的过程中，选择SBD时需要很好地权衡VF和IR，这一点很重要。在这种背景下，ROHM追求低VF特性和低IR特性之间的平衡，并进一步加强了SBD小型化产品阵容，以车载市场为中心创造了非常优异的业绩。此次，ROHM针对已经颇具量产成果的RBR和RBQ系列，面向大电流、高电压和小型化，进一步扩大了产品阵容，从而可以在更广泛的应用中实现整流和保护工作。通过采用新工艺，RBR系列和RBQ系列的芯片性能都得到很大提升，与ROHM以往产品相比，效率提高了25%。不仅如此，RBR系列具有出色的低VF（正向电压）※2特性（该特性是提高效率的关键），并实现了低损耗。该系列产品非常适用于要求提高效率的应用，比如车载设备中的车载充电器，以及消费电子设备中的笔记本电脑等。此次又新增了12款小型封装产品，还将有助于削减安装面积（比以往产品少42%）。而RBQ系列则具有出色的低IR（反向电流）※3特性，可在高温环境下稳定工作，尤其是可降低SBD可能会发生的热失控※4风险。非常适用于需要在高温环境中工作的汽车动力系统和工业设备的高电压电源等应用。为满足更高耐压的需求，此次又新增了12款100V产品。此外，RBR系列和RBQ系列均符合汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101※5，可确保高可靠性。这两个系列的新产品从2021年6月开始已经全部投入量产。今后，ROHM将继续努力提高从低耐压到高耐压半导体元器件的品质，并继续加强具有ROHM特色的产品阵容，为应用产品进一步实现小型化和更低功耗贡献力量。＜特点＞通过采用新工艺，RBR和RBQ系列与相同尺寸的ROHM以往产品相比，效率提高了25%，这两个系列的产品分别具有以下特点：1. RBR系列1-1.具有低VF特性，损耗更低RBR系列不仅保持了与低VF特性存在此消彼长关系的低IR特性，与相同尺寸的ROHM以往产品相比，VF特性降低约25%，损耗更低。因此，不仅非常适用于要求更高效率的车载充电器等车载设备，还非常适用于要求更节能的笔记本电脑等消费电子设备。此外，与同等性能的产品相比，RBR系列还可实现芯片的小型化，因此受芯片尺寸影响的封装也可以采用更小型的封装形式。例如，如果以往产品尺寸为3.5mm×1.6mm（PMDU封装），则通过将其替换为2.5mm×1.3mm尺寸（PMDE封装）的产品，可使安装面积减少约42%。1-2.新增小型封装，产品阵容更丰富在RBR系列中，此次新增了12款 2.5mm×1.3mm的PMDE封装产品（消费电子和车载领域各6款）。至此，该系列已拥有共140款产品的丰富产品阵容（耐压：30V、40V、60V；电流：1A～40A），进一步扩大了在车载设备和消费电子设备领域的应用范围。※点击以下产品列表中带有下划线的文字可以转跳到产品页面。2. RBQ系列2-1. 具有低IR特性，可在高温环境下稳定工作RBQ系列采用ROHM自有的势垒形成技术，实现了非常适合开关电源的VF特性和IR特性之间的平衡。与ROHM以往产品相比，反向功率损耗降低了60%，可进一步降低高温环境下热失控的风险。因此，该系列产品非常适用于需要在高温环境中工作的汽车动力系统和工业设备用的电源等应用。2-2.新增100V产品，产品阵容更丰富在RBQ系列中，此次新增了12款100V产品（消费电子和车载领域各6款）。至此，包括共阴极型和单芯片型产品在内，该系列已拥有共38款产品的丰富产品阵容（耐压：45V、65V、100V；电流：10A～30A）。※点击以下产品列表中带有下划线的文字可以转跳到产品页面。＜支持应用例＞■RBR系列・车载充电器・LED前照灯・汽车配件・笔记本电脑■RBQ系列・工业设备电源・音响・笔记本电脑・xEV・引擎ECU・AC/DC、DC/DC电路的二次侧整流＜术语解说＞*1) 肖特基势垒二极管（Schottky Barrier Diode：SBD）利用金属与和半导体接触形成肖特基结、从而获得整流性能（二极管特性）的二极管。没有少数载流子存储效应，具有优异的高速特性。*2) 正向电压： VF（Forward Voltage）当电流沿从＋到－的方向流动时产生的电压降。该值越低，效率越高。*3) 反向电流： IR（Reverse Current）施加反向电压时产生的反向电流。该值越低，功耗（反向功耗）越小。*4) 热失控当向二极管施加反向电压时，内部的芯片发热量超过了封装的散热量，导致IR值增加，最终造成损坏的现象称为“热失控”。IR值高的SBD尤其容易发生热失控，因此在设计电路时需要格外注意。*5) 汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101AEC是Automotive Electronics Council的缩写，是大型汽车制造商和大型电子元器件制造商联手制定的针对汽车电子元器件的可靠性标准。Q101是有关分立半导体元器件（晶体管、二极管等）的标准。

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ROHM SBD“RBR/RBQ系列

发布时间：2021-08-20 00:00 阅读量：1411 继续阅读>>

ROHM开发出内置SiC二极管的IGBT（Hybrid IGBT）“RGWxx65C系列” ——损耗比以往IGBT产品低67％，有助于以更高的性价比进一步降低<span style='color:red'>车载</span>和工业设备功耗～

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ROHM开发出内置SiC二极管的IGBT（Hybrid IGBT）“RGWxx65C系列” ——损耗比以往IGBT产品低67％，有助于以更高的性价比进一步降低车载和工业设备功耗～

全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）开发出650V耐压、内置SiC肖特基势垒二极管的IGBT（Hybrid IGBT）“RGWxx65C系列”（RGW60TS65CHR、RGW80TS65CHR、RGW00TS65CHR），且均符合汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101*1”。该产品适用于以电气化车辆为首的电动汽车（xEV）中的车载充电器和DC/DC转换器、以及太阳能发电用的功率调节器等处理大功率的汽车电子设备和工业设备。近年来，在全球“创建无碳社会”和“碳中和”等减少环境负荷的努力中，电动汽车（xEV）得以日益普及。为了进一步提高系统的效率，对各种车载设备的逆变器和转换器电路中使用的功率半导体也提出了多样化需求，超低损耗的SiC功率元器件（SiC MOSFET、SiC SBD等）和传统的硅功率元器件（IGBT、SJ-MOSFET等）都在经历技术变革。ROHM致力于为广泛的应用提供有效的电源解决方案，不仅专注于行业先进的SiC功率元器件，还积极推动Si功率元器件和驱动IC的技术及产品开发。此次，开发了能够为普及中的车载、工业设备提供更高性价比的Hybrid IGBT。“RGWxx65C系列”是Hybrid型IGBT，在IGBT*2的反馈单元（续流二极管）中采用了ROHM的低损耗SiC肖特基势垒二极管（SiC SBD），成功大幅降低以往IGBT产品导通时的开关损耗（以下称“开通损耗”*3）。在车载充电器中采用本产品时，与以往IGBT产品相比，损耗可降低67％，与超级结MOSFET （SJ-MOSFET）相比，损耗可降低24％，有助于以更高的性价比进一步降低车载和工业设备应用的功耗。新产品已于2021年3月开始出售样品（样品价格：1,200日元/个，不含税），预计将于2021年12月起暂以月产2万个的规模投入量产。另外，在ROHM官网上还免费提供评估和导入本系列产品所需的丰富设计数据，其中包括含有驱动电路设计方法的应用指南和SPICE模型等，以支持快速引入市场。今后，ROHM将继续开发满足各种需求的低损耗功率元器件，同时，提供设计工具以及各种解决方案，通过助力应用系统的节能和小型化为减轻环境负荷贡献力量。＜新产品特点＞●损耗比以往IGBT产品低67％，为普及中的车载电子设备和工业设备提供更高性价比“RGWxx65C系列”是Hybrid型IGBT，在IGBT的反馈单元（续流二极管）中采用了ROHM的低损耗SiC SBD。与以往使用Si快速恢复二极管（Si-FRD）的IGBT产品相比，成功地大幅降低了开通损耗，在车载充电器应用中损耗比以往IGBT产品低67％。与通常损耗小于IGBT的SJ-MOSFET相比，损耗也可降低24％。在转换效率方面，新产品可以在更宽的工作频率范围确保97％以上的高效率，并且在100kHz的工作频率下，效率可比IGBT高3％，有助于以更高的性价比进一步降低车载和工业设备应用的功耗。●符合AEC-Q101标准，可在恶劣环境下使用新系列产品还符合汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101”，即使在车载和工业设备等严苛环境下也可以安心使用。＜Hybrid IGBT“RGWxx65C系列”产品阵容＞＜应用示例＞・车载充电器・车载DC/DC转换器・太阳能逆变器（功率调节器）・不间断电源装置（UPS）＜术语解说＞*1) 汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101”AEC是Automotive Electronics Council的缩写，是大型汽车制造商和美国大型电子元器件制造商联手制定的汽车电子元器件的可靠性标准。Q101是专门针对分立半导体元器件（晶体管、二极管等）制定的标准。*2) IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管）、SJ-MOSFET（Super Junction Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）两者均为通常使用Si衬底生产的功率半导体，它们的器件结构不同。IGBT比其他功率半导体的成本更低，但存在需要续流二极管才能工作（需要双芯片结构才能工作）、关断损耗较大的课题；与IGBT相比，SJ-MOSFET无需续流二极管即可工作（单芯片结构即可工作），而且关断损耗较小，但存在难以应对大功率的问题。作为一项突破，IGBT的续流二极管采用SiC SBD 而非传统的Si-FRD，推出了可以降低损耗的Hybrid IGBT。*3) 开通损耗和关断损耗两者均为晶体管等半导体元件开关时产生的损耗（开关损耗）。开通损耗是在元件ON时产生的损耗，关断损耗是在元件OFF时产生的损耗。理想情况下，这些损耗应该为零，但实际上，由于结构上的缘故，在ON和OFF之间切换时，不可避免地会流过不必要的电流，从而产生损耗，因此对于功率半导体来说，设法减少这些损耗是非常重要的工作。

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RGWxx65C系列

发布时间：2021-07-28 00:00 阅读量：1660 继续阅读>>

两轮机动车尾灯的理想选择！ROHM开发出4通道线性LED驱动器“BD183x7EFV-M” ～两项新技术有助于大幅削减<span style='color:red'>车载</span>LED灯的电路板面积和设计周期～

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两轮机动车尾灯的理想选择！ROHM开发出4通道线性LED驱动器“BD183x7EFV-M” ～两项新技术有助于大幅削减车载LED灯的电路板面积和设计周期～

　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都)面向两轮/四轮机动车中应用日益普及的LED尾灯(刹车灯、后尾灯)、雾灯、转向灯等，开发出内置MOSFET的4通道线性LED驱动器IC“BD183x7EFV-M”(BD18337EFV-M / BD18347EFV-M)。　　新产品采用了两项新技术，即ROHM独有的热分散电路和LED单独控制功能，有助于显著削减LED灯的电路板面积和应用的设计周期，能够为以印度为主的海外两轮机动车市场提供解决方案。　　在削减电路板面积方面，利用独有的热分散电路，将以往各输出通道所需的热分散电路用引脚集约为1个引脚，从而通过小型16pin封装实现了4通道更高输出(150mA/ch)。同时，当点亮规格不同的车载LED灯时，以往需要两个LED驱动器来驱动，而采用LED单独控制功能，仅需1个驱动器即可驱动。　　另外，在削减应用的设计周期方面，通过采用独有的热分散电路，使以往每个通道都需要的热设计如今仅需1次即可，因此，非常有助于减少热设计工时。同时，利用LED单独控制功能，在发生异常时有两种控制方式可选(可选择统一OFF控制或单独OFF控制)，且支持世界各国的两轮机动车牌照灯安全标准，因此很方便在世界各国扩展机型。不仅如此，新产品还配备了可提高设计灵活性的时序亮灯用单独调光功能和保护LED驱动器及外围电路的各种保护功能。　　本产品已于2019年12月起暂以月产25万个的规模投入量产(样品价格　500日元/个，不含税)。前期工序的生产基地为ROHM Hamamatsu Co.,Ltd.(日本滨松市)，后期工序的生产基地为ROHM Electronics Philippines Inc.(菲律宾)。　　未来ROHM将继续开发有助于系统优化和节能的产品，不断为两轮和四轮机动车的技术创新贡献力量。　　<背景>　　近年来，在两轮/四轮机动车市场，从节能化和设计灵活性的角度出发，LED车灯的应用越来越广泛，LED灯的数量和亮度均呈现多样化趋势。　　其中，在以两轮机动车为主要交通工具的亚洲地区，两轮机动车制造商希望能够进一步简化驱动尾灯和牌照灯的典型电路结构，以缩短开发周期并降低成本。然而，控制LED的LED驱动器存在热设计方面的问题，因此完全兼顾灯数、亮度、安全性及成本是非常困难的。　　ROHM分析了世界最大的两轮机动车市场--印度市场的需求，开发出采用独有的热分散电路和LED单独控制功能两项新技术的LED驱动器，以解决该课题。　　<新产品特点>新产品采用了两项新技术：“热分散电路”和“LED单独控制功能”，有助于显著削减LED灯的电路板面积和应用的设计周期。　　1. 有助于削减电路板整体的面积1-1 采用热分散电路，　　实现4通道输出的小型化和更高输出新产品采用ROHM独有的热分散电路，将以往解决方案中各输出通道所需的热分散电路用引脚集约为1个引脚，从而使以往业界中最大只能实现3通道的16pin封装进一步实现了小型化，并实现了4通道更高输出(150mA/ch)。在使典型的车载尾灯配置--4路LED灯亮时，以往需要2个LED驱动器，而新产品仅需1个驱动器即可，可减少部件数量和电路板面积。　　1-2 采用LED单独控制功能，　　实现对不同规格的2个LED灯的驱动以往产品要使规格不同的2个LED灯(比如尾灯和牌照灯)灯亮时，需要2枚IC。　　新产品配备了LED单独控制功能，因此仅1枚IC即可驱动规格不同的2个LED灯，IC数量的减少有助于大幅削减电路板面积。　　2. 有助于缩短应用的设计周期2-1 采用独有的热分散电路，减少热设计工时以往产品需要与通道数量相对应的热分散电路，在进行热设计时，需要在考虑到每个通道LED相应的热分散电阻的电气特性偏差的前提下，边确认整个电路边进行权衡设计。新产品采用独有的热分散电路，将热分散电路用引脚集约为1个引脚，从而使以往每个通道都需要的热设计仅1次即可，有助于减少热设计工时。　　2-2 采用异常时的LED单独控制功能，支持在各国扩展机型　　新产品内置有控制方式选择功能，当LED发生异常时，可选择所有通道关闭或单通道关闭。例如，当1路尾灯因断线等原因不亮时，可选择关闭其他所有的通道或者仅关闭断线的通道。各国发生异常时的两轮机动车牌照灯的安全标准不同，新产品可通过一种设置对应众多国家和地区的法律法规，因此在各国进行机型扩展时，可减少重新设计工时。 3. 配备能够提高设计灵活性的时序灯亮功能新产品在1个封装中还搭载了能够实现时序灯亮的单独调光功能，仅需增加电阻器等外置部件，即可实现机型的多样化。　　4. 配备异常时保护电路的各种功能新产品具有丰富的保护功能，如异常时保护车灯的开路短路检测功能和每个通道的异常检测功能等。即使发生异常也能保护电路，防止LED驱动器和外围电路被损坏。　　<其他电气特性>　　※在某些条件下，BD18347EFV-M也支持LED三段驱动。　　<应用示例>适用于　　◇尾灯(刹车灯、后尾灯)　　◇雾灯　　◇转向灯　　◇牌照灯　　◇日间行车灯(Daylight Running Lamps)　　等两轮/四轮机动车的各种LED灯驱动。

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ROHM Semiconductor

发布时间：2020-03-11 00:00 阅读量：5651 继续阅读>>

ROHM开发出<span style='color:red'>车载</span>专用接地检测比较器“BA8290xYxxx-C系列”

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ROHM开发出车载专用接地检测比较器“BA8290xYxxx-C系列”

ROHM开发出抗干扰性能优异的比较器“BA8290xYxxx-C系列”2019年10月30日Ameya360电子元器件平台代理的品牌—ROHM（，全球知名半导体制造厂商，总部位于日本京都）面向汽车动力系统和引擎控制单元等在严苛环境下使用车载传感器的车载电装系统，开发出抗EMI性能*1（以下称“抗干扰性能”）极其出色的接地检测比较器*2“BA8290xYxxx-C系列”（BA82903YF-C / BA82903YFVM-C / BA82901YF-C / BA82901YFV-C）。点击购买在国际标准“ISO11452-2”的抗扰度测试中，本产品作为传感器输出信号等的阈值判断用比较器，在各种噪声频段均表现出极其出色的抗干扰性能，输出电压波动均在±1%以内。普通产品受噪声干扰的影响，输出电压波动达±20%以上，甚至可能发生误动作（High / Low反转），而本产品不会受到噪声干扰的影响，因此，可减轻以往采用各种滤波器降噪的设计负担，有助于减少系统的设计工时并提高可靠性。该比较器系列将与2017年ROHM推出的抗EMI性能优异的运算放大器*2系列一起，作为实现了极其出色的抗干扰性能的“EMARMOUR系列”之一而供应。未来，ROHM会将具有卓越抗干扰性能的技术应用到电源IC等产品中，为进一步简化车载系统的设计并提高其可靠性贡献力量。近年来，随着用于电动汽车和ADAS（高级驾驶辅助系统）的车载电装系统的电子化、高密度化日益加速，噪声环境也越来越严峻。通常，在汽车开发中，难以对电路板和系统单体做噪声评估，一般需要组装后进行评估，然而一旦评估结果NG，就需要大规模修改，因此噪声设计一直是很大的课题。ROHM针对该课题，于2017年推出了抗噪性能极其出色、可减轻噪声设计负担的运算放大器，并在车载市场获得了高度好评。此次，为了满足市场强劲的需求，ROHM运用自身技术，开发出抗EMI性能优异的比较器。● 什么是“EMARMOUR”？“EMARMOUR”是ROHM产品的品牌名，该品牌产品融入了ROHM的“电路设计技术”、“布局技术”及“工艺技术”优势开发而成，并在ISO11452-2的国际抗扰度评估测试中，实现在各种噪声频段的输出电压波动均在±3%以内的抗干扰性能。由于抗干扰性能非常出色，有助于解决车载电装系统开发过程中的噪声干扰问题，因而可减少设计工时并提高可靠性。● 新产品特点1. 抗干扰性能极其出色，有助于减少设计工时在各种噪声频段，普通产品的输出电压波动达±20%以上，甚至可能发生误动作（High / Low反转），相比之下，“BA8290xYxxx-C系列”的抗干扰性能非常出色，输出电压波动仅±1%以内，且不会发生误动作。因此，可减轻在车载电装系统中发挥重要作用车载传感器的噪声设计负担，从而有助于减轻系统的设计工时并提高可靠性。2. 降噪用部件数量减少因为该系列产品的抗干扰性能极其出色，所以可减少普通产品必不可少的外置降噪部件（电源、输入、输出的三种CR滤波器）。以四通道比较器为例，与普通产品相比，共可减少28个降噪部件。 3. 满足全球汽车领域的要求（AEC-Q100）“BA8290xYxxx-C系列”不仅满足全球汽车电子产品可靠性标准AEC-Q100，而且，与普通产品相比，消耗电流仅为0.6mA（普通产品为0.8mA），失调电压仅为±5mV（普通产品±7mV）。另外，产品采用标准的比较器引脚配置、常用的表面贴装型封装和通道数，可轻松替换可能有噪声问题的现有产品。● 抗干扰性能极其出色的“EMARMOUR系列”产品阵容● 应用示例★EV/HEV的逆变器 ★引擎控制单元 ★自动变速箱★电动助力转向系统 ★车灯 ★组合开关★EV充电器 ★汽车导航 ★汽车空调等对电子电路降噪要求高的各种车载电装系统●术语解说*1) 抗EMI（Electromagnetic Interference: 电磁干扰）性能抗EMI性能是表示对周围产生的噪声干扰的耐受性的指标。如果抗EMI性能较差，则当周围产生噪声干扰时，元器件或系统有可能产生误动作，因此需要使用滤波器（电容器、电阻器等）和屏蔽（金属板）来降低噪声。反之，如果抗EMI性能优异，则无需担心噪声干扰的影响，这在减少针对噪声的设计工时方面具有非常明显的优势。*2) 运算放大器和比较器运算放大器简称“运放”，可放大输入信号。通过放大传感器输出信号等微小信号，使之达到微控制器等可识别的电压电平。比较器用于判断输入信号的阈值。可对传感器的输出信号等进行阈值判断，并可输出数字（High/Low）信号。

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发布时间：2019-10-30 00:00 阅读量：5687 继续阅读>>

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