ROHM News Detail

ROHM推出有助安全動作和降低功耗的小型智慧功率元件
採用獨家電路和元件技術「TDACC™」可直接替換機械繼電器和MOSFET
實現車電和工控市場所需的功能安全

 

2022年12月27日

BV1LExxxEFJ-C/BM2LExxxFJ-C

半導體製造商ROHM（總公司：日本京都市）針對引擎控制單元和變速箱控制單元等車電系統，以及PLC（Programable Logic Controller）等工控設備，開發出了40V耐壓單通道和雙通道輸出的低側智慧功率元件*1（Intelligent Power Device，以下簡稱IPD）「BV1LExxxEFJ-C / BM2LExxxFJ-C系列」共8款產品。

近年來，在車電和工控設備領域中，自動駕駛（自動化）的相關技術創新日新月異，對安全性的要求也越來越高。在進行設備開發時，必須考慮到如何在緊急情況下確保功能安全*2。傳統上，通常採用機械繼電器或MOSFET來執行電子電路的ON/OFF控制，但它們在系統故障時並不具備相對應的保護功能。從功能安全的角度來看，IPD具有保護功能，而且在壽命和可靠性的方面也表現非常出色，因而得以日益普及，市場規模也不斷擴大。針對市場對於提升可靠性的需求，ROHM早在2014年就開始構建IPD專用製程。此次透過大幅提高專用製程的電流承載能力，並結合ROHM的類比設計技術優勢，成功擴大了產品陣容。

IPD不僅可以進行電子電路的ON/OFF控制，還內建保護功能，可保護電路避免受到電氣故障（異常時的過電流）的影響，有助構建安全且高可靠性的系統。新產品配置在馬達和照明等控制設備的下側（接地側、GND側）電路中，從電路結構方面來看，具有可輕鬆替換機械繼電器和MOSFET、以及易於設計的優點。

IPD內部的功率MOSFET部分在關斷時會因反電動勢*3而發熱，而新產品採用了ROHM獨家電路和元件技術「TDACC™」*4，透過優化控制流經電流的通道數量，在保持小型封裝的前提下，成功抑制了發熱量並且具備了低導通電阻*5。由於上述特性在小型IPD中很難同時兼顧，因此非常有助設備的安全動作和降低功耗。此外，因採用TDACC™技術可以進一步縮小封裝，成功實現了目前業界尚不多見的SOP-J8封裝雙通道輸出40mΩ（導通電阻）的產品。單通道和雙通道產品均有40、80、160、250mΩ多種導通電阻值可供選擇，能夠滿足客戶多樣化的需求。另外新產品的接觸放電耐受量（表示對過電流突波的耐受能力）也高於市場競品，有助各種應用設備的安全動作。

新產品已於2022年10月開始暫以系列合計每月60萬個（樣品價格320日元/個，未稅）的規模投入量產。並已經開始在主要電商平台進行銷售。

IPD內部的功率MOSFET的一般構造和ROHM獨創TDACC™構造的比較

 

＜新產品與市場競品的接觸放電耐受量比較＞

新產品「BV1LExxxEFJ-C/BM2LExxxFJ-C系列」和市場競品的接觸放電耐受量比較

＜ROHM IPD產品系列＞

ROHM IPD產品系列

＜新產品系列＞

產品型號Datasheet通道數導通電阻
Tj=25℃
（Typ.）[mΩ]		輸入電壓
[V]		汲極・
源極間電壓
（Max.）[V]		動作溫度
[℃]		搭載TDACC™ComfySIL™
安全功能區分		封裝
[mm]
NewBV1LE040EFJ-CPDF1403.0 ～
5.5		40－40 ～
＋150		✓*FSs
FS supportive		HTSOP-J8
HTSOP-J8
（4.9 × 6.0 × 1.00）
NewBV1LE080EFJ-CPDF80✓
NewBV1LE160EFJ-CPDF160✓
NewBV1LE250EFJ-CPDF250✓
NewBM2LE040FJ-CPDF240✓SOP-J8
SOP-J8
（4.9 × 6.0 × 1.65）
NewBM2LE080FJ-CPDF80✓
NewBM2LE160FJ-CPDF160✓
NewBM2LE250FJ-CPDF250✓
 

*針對車規所開發的IC、明示可以協助關於功能安全的安全分析。

※今後除了低側IPD（Error Flag・轉換速率控制）、高側IPD（Double Error Flag・電流感測器・過電流hiccup動作可變過電流限制型）之外，也預定開發其他搭載TTDACC™的新產品。

＜關於ComfySIL™品牌＞

ROHM針對有功能安全設計需求的客戶等利益相關者，推出了ComfySIL™（品牌，透過產品對社會系統的安全、安心與舒適有所貢獻。
ComfySIL™用於遵循該理念的功能安全產品，不僅包括汽車領域，還涵蓋工控裝置領域的功能安全。

ComfySIL™

ComfySIL™ 專頁：
https://www.rohm.com.tw/functional-safety

※ComfySIL™是ROHM Co., Ltd.的商標或註冊商標。

＜應用範例＞

◇BCM（Body Control Module）、外飾燈和內飾燈、引擎、變速箱等車電設備
◇PLC（Programable Logic Controller）等工控設備
以及其他各類型應用。

＜電商銷售資訊＞

銷售時間：2022年12月開始
電商平台：Mouser，Digi-Key等
 

＜與普通開關的比較＞

◇與機械繼電器的比較

與機械繼電器的比較

◇與MOSFET的比較

與MOSFET的比較

＜高側IPD與低側IPD的比較＞

高側IPD與低側IPD的比較

＜名詞解釋＞

*1) 智慧功率元件（IPD）
不僅可控制電子電路的ON/OFF，還可以保護電路避免受到電氣故障（異常時的過電流）影響的元件。與傳統的機械繼電器不同，這種元件沒有機械觸點，因此在壽命、可靠性和靜音方面都表現出色。另外，MOSFET作為普通的半導體開關元件，可能會因過電流而損壞，而IPD則內建保護功能，可以用來構建更安全、更高可靠性的系統。
*2) 功能安全
功能安全是「透過監控設備和防護設備等附加功能來降低風險的措施」，是安全措施（出於確保安全考量）的一種。汽車領域的功能安全是指由於電子系統故障等導致功能障礙的情況下，把危險降低到不對人體產生危害的程度所進行的安全保護。
*3) 反電動勢
馬達和線圈等誘導性負載具有確保電流持續流動的性質，也就是在IPD關斷時試圖讓電流繼續流動而產生的能量。
*4) TDACC™
ROHM獨家電路和元件技術。IPD內部的功率MOSFET部分在關斷時會因反電動勢而發熱，透過優化控制流過電流的通道數量，實現了在保持小型封裝的前提下很難同時兼顧的低發熱量和低導通電阻。
・「TDACC™」是ROHM Co., Ltd.的商標或註冊商標。
*5) 導通電阻
MOSFET導通時汲極和源極之間的電阻值。該值越低，導通時的損耗（功率損耗）越少。

＜新產品DM＞

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