集微网消息,近年来,围绕自动驾驶技术的创新日新月异,对安全性的要求也越来越高。在进行设备开发时,必须考虑如何在紧急情况下确保功能安全。传统上,通常采用机械继电器或MOSFET来执行电子电路的ON/OFF控制,但它们在系统故障时不具备相应的保护功能。而实际上,驱动电子电路的电源路径,需要更可靠地捕捉异常,预先确保安全。如今,借助于智能高低边开关,可以完美地解决这一难题。
IPD英文是Intelligent Power Device,是用半导体技术实现保险丝和继电器的功能。主要是由输出角的功率MOS、保护电路和有源钳位电路这三大部分组成的,从而实现过流保护、过热保护。
简而言之,IPD具有保护功能,而且在寿命和可靠性方面也表现非常出色,因而得以日益普及,其市场规模正在不断扩大。
数据显示,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。
事实上,针对日益增长的市场需求,罗姆早于2014年就开始构建IPD专用工艺。据罗姆半导体(上海)有限公司技术中心经理孙波介绍,罗姆在芯片领域深耕数十年,于功率元器件、模拟元器件和通用元器件三个重点领域掌握了先进的技术,并积累了深厚的经验,而设计和生产高性能的IPD正需要这三个领域的技术和经验,所以罗姆的IPD产品是集合本公司技术优势的产品。
此次通过进一步提高专用工艺的电流承载能力,并结合罗姆的模拟设计技术优势,罗姆打造了更广泛的产品阵容。新产品配置在电机和照明等被控设备的下侧(接地侧)电路中,从电路结构方面看,具有可轻松替代机械继电器和MOSFET、易于设计的优点。
孙波介绍指出:“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,罗姆开发出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,此次共推出8款产品。”
据了解,相对于传统的机械保险丝和机械的继电器,IPD智能半导体功率元器件的优势在于无需更换、高可靠性和静音。特别值得一提的是,罗姆本次推出IPD新品最大的特点是采用了罗姆自有的电路和器件技术——TDACC™。
一是,新产品采用罗姆自有的电路和器件技术“TDACC™”,通过优化控制流过电流的通道数量,在保持小型封装的前提下抑制了发热量并实现了低导通电阻,这些特性在小型IPD中是很难同时兼顾的。这将非常有助于各种设备的安全运行和减少功率损耗。
二是,采用TDACC™技术可以进一步缩小封装,从而成功地实现了业界尚不多见的SOP-J8封装双通道输出40mΩ(导通电阻)的产品。单通道和双通道产品均有40、80、160、250mΩ多种导通电阻值可选,能够满足客户多样化的需求。
再者,新产品的接触放电耐受能力(表示对过电流浪涌的耐受能力)也高于普通产品,这将有助于各种设备的安全工作。
当前,IPD可以用于汽车各个电子部位的保护。引擎控制、变速箱控制、车灯、防抱死制动系统、车身电装系统等等,均能够看到IPD应用的身影。罗姆表示,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。
展望未来,孙波表示,罗姆将采用TDACC™技术的IPD专用工艺进一步微细化,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,通过丰富的产品阵容为汽车和工业设备应用的安全、安心和节能贡献力量。
(校对/张杰)