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当负载短路时,MOSFET本身也会发生故障

发布时间:2022-12-20阅读:1393

内置保护电路IPD是可吸收感性负载等能量的高性能半导体电源开关。据了解,IPD在工业市场上规模已达到约2.18亿美元,而随着汽车的智能化和电气化发展,IPD在车载市场上的需求呈现出快速增长,现已超过每年7.3亿美元的增长速率。

市场之乐观,离不开IPD的优秀特性,它是由输出角的功率MOS、保护电路和有源钳位电路三大部分组成。与MOSFET相比,IPD内置过电流和过热保护电路、吸收感性负载能量,在短路等异常状态下也能保持开关的功能不会受到破坏。而MOSFET单独用作开关,当负载短路时,MOSFET本身也会发生故障。与传统的机械保险丝相比,当电流过大时,机械保险丝会熔断以阻断电流,需要更换才能恢复通电。而IPD智能功率开关可以智能地检测线路上的过电流,从而自动关闭功率MOS以保护系统。并且发送命令到主控端。作为自动恢复型产品,也无需进行更换。而与机械继电器相比,继电器是根据外部信号对电路进行ON/OFF切换,从寿命和可靠性上都存在隐忧,在过流保护时会产生机械音,影响用户体验,特别是在车载应用上。而IPD智能功率器件检测到过电流之后自动自主的关闭功率器件,全程静音。不仅可实现高寿命、高可靠性,在封装上也做到小型化和轻便化。IPD产品可以用在汽车的各个部位的保护,引擎控制、变速箱控制、车灯、防抱死制动系统等等。全球知名半导体制造商ROHM近日面向引擎控制单元和变速箱控制单元等车载电子系统、PLC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BV1LExxxEFJ-C / BM2LExxxFJ-C系列”。而ROHM的垂直统合型的生产体制,凝聚了工艺、电路设计、功率封装几大技术优势可实现模拟电源芯片开发和生产之间的连接。ROHM车载电源管理和技术支持孙波女士表示,ROHM无论从产品技术还是应用的关注上都与IPD相契合。比如ROHM的重点技术和产品,功率元器件,模拟元器件和通用元器件。以及ROHM重点关注的车载市场中的自动驾驶和汽车电子化等。孙女士强调,ROHM IPD专用的BV生产线,将沟槽MOS和CMOS集成于一枚芯片,这种工艺在业界也不多见。罗姆本次推出的IPD新品又有何亮点之处?

值得一提的是,本次推出的智能低边开关采用罗姆自有的电路和器件技术——TDACC™来助力安全工作和减少功率损耗。孙女士解释说,通常情况下,低导通电阻和高散热能力很难做到平衡。特别是在小型IPD里实现低导通电阻和高散热能力是一项不小的挑战。但罗姆利用TDACC™工艺解决了这一问题,简单的说,在常规工作时,通过优化控制流过电流的通道数量,实现低导通电阻。在有源钳位功能发挥作用的时候,通过电路控制使得工作的栅极变少,从而实现极高的散热能力。不仅如此TDACC™技术还可进一步缩小封装尺寸。孙女士介绍罗姆最新推出的单、双通道智能低边开关IPD产品除了继承以往低边开关的特性外,还增加了接触放电和出色的抗电池电压波动的能力。通过一个误启动测试证实罗姆与同类IPD产品对比后的优势,当电池电压有变化时,out电流并没有明显的波动,但在没有抗电池电压能力的IPD情况下,则出现异常的电流波动。本次新品BV1LExxxEFJ-C/BM2LExxxFJ-C系列内置Dual TSD 和TSD诊断功能,以及诊断输出功能。并且通过有源钳位电路保护IPD免受反电动势的影响。通过误启动防止常见的电池电压骤升时的明瞬时误动作。单、双通道产品分别推出四款导通电阻不同的型号,均有40、80、160、250mΩ可选,可满足用户不同的需求。在封装上单通道产品采用HTSOP8-J8,尺寸4.9mm*6.0mm*1.00mm,而双通道产品采用业界不多见的SOP-J8封装双通道输出40mΩ(导通电阻)的产品,尺寸4.9mm*6.0mm*1.65mm。

罗姆高性能IPD产品离不开该公司在功率元器件、模拟元器件和通用元器件这三个领域上的深耕和技术沉淀。新产品已于2022年10月开始暂以系列合计月产60万个的规模投入量产。经孙女士介绍未来ROHM将继续优化TDACC™技术,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,为汽车和工业设备应用提供安全、安心和节能的产品。

 

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