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ROHM面向車載等大功率應用開發大功率低阻值分流電阻器“GMR系列”

電子設計 ? 2021-04-17 11:36 ? 次閱讀

全球知名半導體制造商ROHM(總部位于日本京都市)面向車載、工業設備及白色家電等大功率應用,開發出大功率低阻值分流電阻器“GMR系列”中額定功率最大的、10W電阻器“GMR320”。

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近年來,在車載領域和工業設備領域中,應用的大功率趨勢加速,這就要求產品進一步節能。因此,對于用來檢測電流的分流電阻器也提出了支持大功率的要求,并且還需要具備在節能驅動應用時所需的高精度電流檢測功能。ROHM的GMR和PSR系列分流電阻器產品即使在大功率條件下使用,也可以高精度地檢測電流,非常適用于車載、工業設備及消費電子的大功率應用。

新開發的GMR320具有10W的額定功率和5mΩ~100mΩ的阻值陣容,非常適用于車載引擎ECU和前照燈、工業設備和白色家電的電源和電機等應用。通過采用ROHM自有的材料和結構,與普通產品相比,成功地抑制了23%的表面溫升,因此,該產品不僅在額定功率10W級產品中尺寸超小,而且在承受過電流負載時表現出出色的耐用性。此外,該產品的電阻體金屬采用高性能合金材料,即使在低阻值范圍也具有出色的電阻溫度系數(TCR※1),從而能夠進行高精度且高度可靠的電流檢測。

與此同時,對于作為大功率分流電阻器獲得高度好評的“PSR系列”,通過施以引腳溫度降額,將額定功率的保證值擴展至最大15W,并且還改善了電阻溫度系數的規格值。“PSR系列”擁有從0.1mΩ~3.0mΩ的超低阻值陣容,與“GMR系列”同為小型封裝,都支持大功率和高精度檢測,有助于汽車和工業設備實現小型化。

新產品“GMR320”已于2021年2月開始量產(300日元/個,不含稅)。前期工序和后期工序的生產基地均為ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(泰國)。

此外,預計從2021年10月起,將在ROHM官網上提供包括新產品在內的分流電阻器熱仿真模型。這樣,即使在熱設計較難的大功率應用中,也可以在實際產品設計之前通過仿真進行確認,有助于減少設計工時。

未來,在ROHM的創始產品—電阻器領域,公司將繼續擴展從低功率到高功率且有助于節能和小型化的電阻器產品陣容,并注重提供各種工具等技術支持,為汽車和工業設備的發展貢獻力量。

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<新產品特點>

此次,ROHM新開發出大功率、低阻值的分流電阻器“GMR320”。此外,通過擴展大功率、超低阻值分流電阻器“PSR系列”的額定功率保證值,使產品陣容涵蓋了最高達15W的大功率范圍。不僅如此,這兩個系列均符合無源元器件的汽車電子產品可靠性標準AEC-Q200※2,并且均支持在最高170℃的工作溫度下使用,因此即使在引擎周圍等溫度條件格外嚴苛的車載應用中,也具有非常高的可靠性。(產品陣容詳情見后文)

●“GMR320”的特點

1.采用散熱性能出色的結構,表面溫升比普通產品低23%

當在大功率條件下使用分流電阻器時,抑制產品表面溫升是一個亟需解決的課題。新產品通過改進材料并采用ROHM自有的結構,提高了散熱性能,并大大抑制了表面溫度的升高。例如,當在7W條件下使用5mΩ產品時,普通產品的表面溫升達到154.3℃,而新產品的表面溫升僅為117.8℃,減少23%。

由于其出色的散熱性能,不僅實現了10W級產品中超小的7.1mm×4.2mm尺寸,而且在過電流負載時電阻值也不會發生變化,可以保持穩定的性能。

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2.即使在低阻值范圍也具有出色的電阻溫度系數

通常,電阻值越低,電阻溫度系數(TCR)越高,而新產品由于電阻體金屬采用高性能合金材料,因此即使在低阻值范圍也可實現±25ppm/℃以下的出色電阻溫度系數(TCR)。即使在低阻值范圍,由熱引起的阻值變化也可減少到普通產品的一半左右,從而能夠進行高精度的電流檢測,進而有助于提高應用的可靠性。

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●“PSR系列”的特點

PSR系列是在超低阻值范圍也具有出色的電阻溫度系數(TCR)的分流電阻器,在以車載和工業設備為主的使用環境惡劣的領域中受到廣泛好評。以往ROHM的分流電阻器通過環境溫度降額來保證額定功率,但是這次新采用了引腳溫度降額技術。PSR系列作為大功率分流電阻器被廣受好評,此次又大大提高了額定功率保證值。例如,以往額定功率保證值為5W的“PSR500系列”,由于保證值已提高到最高15W,因此將可以支持更廣泛的應用。

<有助于顯著減少應用產品設計工時的工具>

預計從2021年10月起,將在ROHM官網上提供包括新產品在內的分流電阻器熱仿真模型。使用該模型將可以預先對應用產品設計時的重大課題——熱設計進行仿真,有助于減少設計工時。

另外,ROHM還通過將IC和分立元器件結合使用,提供有助于提高電路效率和實現小型化的電流檢測解決方案。例如,在使用電機的電路中,需要用來進行控制和電路保護的電流檢測電路,ROHM通過將業內超低噪聲運算放大器和分流電阻相結合,使高精度的電流檢測成為可能。

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<超大功率低阻值分流電阻器GMR系列的產品陣容>

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<大功率超低阻值分流電阻器PSR系列的產品陣容>

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<應用示例>

PSR系列和GMR系列均可在大電流檢測應用中作為通用產品使用

GMR系列

?車載(引擎ECU、前照燈)

?工業設備(FA設備、電機外圍電路、各種電源)

?白色家電(空調、洗衣機、冰箱、吸塵器)等

PSR系列

?工業設備(功率調節器、電動工具)

?鋰離子電池

<術語解說>

※1)TCR(Temperature Coefficient of Resistance的縮寫)

是指“電阻溫度系數”,該值越低,相對環境溫度變化的電阻值變化越小,從而可抑制設備運行過程中的波動。

※2)汽車電子產品可靠性標準AEC-Q200

AEC是Automotive Electronics Council的縮寫,是大型汽車制造商和美國大型電子元器件制造商聯手制定的汽車電子元器件的可靠性標準。Q200是專門針對無源元器件(如電阻器、電容器電感器等)制定的標準。

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TMP708-Q1 是一款全集成式電阻可編程溫度開關,其溫度閾值僅由一個外部電阻在整個運行范圍內進行設定。TMP708-Q1 提供一個低電平有效的開漏輸出,可由電壓介于 2.7V 至 5.5V 范圍內的電源供電。 溫度閾值精度通常為 ±0.5°C,最大值為 ±3.5°C(60°C 至 100°C)。靜態消耗電流的典型值為 40µA。可通過選擇引腳來確定 10°C 或者 30°C 的溫度滯后。 TMP708-Q1 采用 5 引腳小外形尺寸晶體管 (SOT-23) 封裝。 特性 適用于汽車電子應用 具有符合AEC-Q100標準的下列結果: 器件溫度等級1:環境運行溫度范圍為-40°C至125°C 器件人體放電模式(HBM)靜電放電(ESD)分類等級3A 器件組件充電模式(CDM)ESD分類等級C6 閾值精度: 典型值±0.5°C 最大值±3.5°C (60°C至100°C) 由1%外部電阻...
發表于 09-13 14:56 ? 131次 閱讀
TMP708-Q1 具有引腳可選遲滯功能并采用 SOT 封裝的汽車類、可通過電阻器編程的溫度開關

HD3SS0001 Thunderbolt 和 Displayport 差動開關

HD3SS0001是一款高速無源開關器件,集成了緩沖器和電阻器,旨在支持Thunderbolt™技術,DisplayPort和雙模DisplayPort。 10G路徑支持高10GHz帶寬和出色的損耗特性,而DisplayPort路徑支持5.4Gbps。 集成的3對1對多路復用器(3:1 MUX)在DDC,AUX之間切換,和10.3Gbps信號。集成的2對1對多路復用器(2:1 MUX)在Thunderbolt™技術低速UART發送/接收對和DisplayPort主鏈路1之間切換。 MUX由4個輸入引腳控制:TRI#,DP_EN#,10G_EN和CAD_IN(來自連接器的電纜檢測)。 HD3SS0001采用小型3x3mm 24引腳QFN封裝,采用3.3V單電源供電,支持-40°C至85°C的環境溫度范圍。 特性 與Thunderbolt技術兼容 電氣標準和DisplayPort 1.2a 寬-3dB差分帶寬 在10G路徑上超過10GHz 支持DP和DP ++配置 處理HPD(5V容忍)和電纜檢測 支持AUX和DDC MUX < li>出色的動態特性(在10G路徑上,典型值為5GHz): ...
發表于 09-12 17:35 ? 96次 閱讀
HD3SS0001 Thunderbolt 和 Displayport 差動開關
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