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ROHM推出支援負電壓和高電壓(40V/80V)的高精度電流檢測放大器

2025年4月17日

半導體製造商ROHM(總公司:日本京都市)推出符合車規標準AEC-Q100*1的高精度電流檢測放大器「BD1423xFVJ-C」和「BD1422xG-C」。採用TSSOP-B8J封裝的「BD1423xFVJ-C」支援+80V的輸入電壓,適用於48V電源驅動的DC-DC轉換器、冗餘(備用)電源、輔助電池、電動壓縮機等高電壓環境。根據其增益設置可分為「BD14230FVJ-C」、「BD14231FVJ-C」和「BD14232FVJ-C」等三種型號。採用小型SSOP6封裝的「BD1422xG-C」支援+40V的輸入電壓,非常適用於車身和驅動控制單元中5V/12V驅動的電源網路的電流監測和保護(過電流檢測)等,需要節省空間設計的車載設備。根據其增益設置,可分為「BD14220G-C」、「BD14221G-C」和「BD14222G-C」等三種型號。

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電流檢測放大器是用來間接測量電路電流的放大器。其作用是放大分流電阻*2產生的微小電壓降,並將其轉換為可測量的電壓訊號,適用於系統控制和監測等應用。

新產品將以往運算放大器結合Discrete元件的運算放大器電路組成進行一體化封裝,更加節省空間,透過連接分流電阻即可進行電流檢測。另外新產品採用二級放大器結構,輸入級採用了斬波放大器*3,後級則採用自穩零放大器*4,透過在IC內部匹配決定增益精度的電阻,不僅可抑制溫度變化的影響,還可實現±1%高精度且穩定的電流檢測。

此外,即使外接抑制雜訊用的RC濾波電路,新產品也可維持電流檢測精度,有助減少設計工時。不僅如此,還具有達到-14V的負電壓耐受能力,支援反向電壓、反接和負電壓輸入。產品陣容中更新增+80V輸入電壓的產品,支援電動車(xEV)等使用48V電源的應用,可滿足車載應用的多樣化需求。

電流檢測精度比較範例(ΔT=100℃)

新產品已於2025年2月開始暫以每月10萬個的規模投入量產(樣品價格450日元/個,未稅)。前段製程的生產據點為ROHM Hamamatsu Co., Ltd.(日本濱松市),後段製程的生產據點為ROHM Integrated Systems (Thailand)Co., Ltd.(泰國)和ROHM Electronics Philippines, Inc.(菲律賓)。並已開始透過電商平台銷售。另外ROHM亦提供評估板以利客戶快速評估應用產品的設計。今後ROHM將繼續提供有助提升車載設備精度和可靠性的解決方案。

<開發背景>

近年來,隨著電動車的普及,車載市場除了傳統的5V/12V電源外, 48V電源驅動的系統也不斷增加。隨著各種車載應用的功能增加,帶動監測和控制需求旺盛,使高精度電流檢測至關重要。ROHM的車載電流檢測放大器融合了多年來累積的類比技術優勢,可滿足車載市場需求,產品不僅對負電壓和高電壓具有出色的耐受能力,更實現高精度電流檢測,有助提升電動車等車載相關應用的安全性和可靠性。

<產品陣容>

產品型號 Data
Sheet
同相模式
電壓
VCM
[V]
增益
GAIN
(Max.)
[V/V]
增益
精度
GERR
(Max.)
[%]
偏移
電壓
VOS
(Max.)
[mV]
電源
電壓
VDD
[V]
消耗
電流
IDD
(Typ.)
[μA]
輸入
電流
IVINM
(Max.)
[μA]
頻寬
BW
(Typ.)
[kHz]
動作
溫度
Topr
[℃]
對應
車規
AEC-
Q100
封裝
[mm]
New
BD14230FVJ-C
PDF -14

+80
20 ±1.0
(10ppm/℃)
±0.5
(0.4μV/℃)
2.7

18
300 ±1.0 40 -40

+125
TSSOP-B8J
TSSOP-B8J
(3.00×4.90, h=Max. 1.10)
New
BD14231FVJ-C
PDF 50
New
BD14232FVJ-C
PDF 100
New
BD14220G-C
PDF -14

+40
25 ±1.0
(10ppm/℃)
±0.5
(10μV/℃)
2.7

5.5
240 ±1.0 40 -40

+125
SSOP6
SSOP6
(2.90×2.80, h=Max. 1.25)
New
BD14221G-C
PDF 50
New
BD14222G-C
PDF 100

ROHM亦提供適用於工業設備應用的電流檢測放大器「BD1421x-LA」。

<應用示例>

・48V電源系統用「BD1423xFVJ-C」:冗餘(備用)電源、輔助電池、DC-DC轉換器、電動壓縮機等
・5V/12V電源系統用「BD1422xG-C」:車身DCU(Domain Control Unit)、車身ECU(Electronic Control Unit)等

<電商銷售資訊>

開始銷售時間:2025年4月起
電商平台:MOUSER、Digi-Key等

產品型號:

<名詞解釋>

*1) 車規標準 「AEC-Q100」
AEC是Automotive Electronics Council的縮寫,是大型汽車製造商和美國大型電子元件製造商聯手制定的汽車電子元件可靠性標準。Q100是適用於積體電路(IC)的標準。
*2) 分流電阻
串聯插入電流路徑中、透過測量兩端的電位差來檢測電路電流的電阻。
*3) 斬波放大器
用來將訊號偏移和雜訊抑制到最低水準的放大器電路。主要用來精準放大微弱的直流訊號和低頻的微小訊號。
*4) 自穩零放大器
具有可提高訊號精度的自動校正偏移電壓(不必要的雜訊和誤差)功能的放大器。透過內部電路反複進行採樣和校正,即使在運作過程中也可抑制偏移電壓。適用於對精度要求非常高的測量和訊號處理應用。

<新產品參考資料"Featured Products">

Featured Products
符合車規等級AEC-Q100標準 電流檢測放大器
BD1422xG-C(12V/24V System)
BD1423xFVJ-C(12V/24V/48V System)
(PDF:1.1MB)