账号:
密码:
智动化 / 文章 /

有效保护电子电路系统 半导体保险丝IPD提高应用可靠性
[作者 ROHM]   2019年12月04日 星期三 浏览人次: [1819]

近年来,随着电动车和自驾车等创新技术的发展,汽车领域的电子化日益普及。在此同时,想要构建更安全的车电系统,就必须考量紧急状态下能够降低事故风险和规模的「功能安全」。为了解决ECU(电子控制单元)系统异常时流过的过电流问题,一般多采用以自身熔断来保护系统的保险丝,但这种方法面临到保险丝熔断後的保养和经年老化的问题,所以近年越来越多厂商开始采用半导体保险丝(Intelligent Power Device;IPD)来解决这种情况。


IPD是一种可以保护电子电路免於电击破坏(异常时的过电流)的元件。与传统保护用的保险丝不同,该产品利用半导体技术,在不损坏或劣化的情况下保护电路,因此也被称为半导体保险丝,非常有利於构建无需维护的系统。


ROHM针对汽车引擎控制单元和变速箱控制单元等车电系统使用的ECU,研发出具有41V耐压双通道输出的高侧智慧功率元件IPD--BV2Hx045EFU-C(BV2HC045EFU-C / BV2HD045EFU-C)。



图一 : ROHM针对汽车引擎控制单元和变速箱控制单元等车电系统使用的ECU,推出半导体保险丝IPD--BV2Hx045EFU-C。
图一 : ROHM针对汽车引擎控制单元和变速箱控制单元等车电系统使用的ECU,推出半导体保险丝IPD--BV2Hx045EFU-C。

BV2Hx045EFU-C是一款利用独家过电流保护功能,可独立保护系统免受过电流影响的高侧IPD。市场竞品仅支援启动时的突波电流保护,启动後的稳态电流则使用微控制器和过电流检测IC等进行过电流保护,但受到与IPD输出端後段电路之间的相容性影响,有可能会发生异常的现象,而新产品则可以独立保护系统免受突波电流和稳态电流中的过电流影响。



图二 : 保险丝和IPD(半导体保险丝)的差异
图二 : 保险丝和IPD(半导体保险丝)的差异

图三 : 过电流检测後的动作比较
图三 : 过电流检测後的动作比较

与市场竞品的解决方案相比,能提供可靠性更高、零件数量更少的解决方案,有助於打造更安全的系统。另外,过电流保护的范围还可以利用外接零件自由调整,因此可运用於各种系统。



图四 : 新产品和市场竞品的周边零件数比较
图四 : 新产品和市场竞品的周边零件数比较

产品特色

1.创独立过电流保护功能,有助於构建高可靠性系统


普通的高侧IPD仅支援启动时的突波电流保护,启动之後的稳态电流则需要使用微控制器和过电流检测IC等进行过电流保护。此时,当检测到稳态电流的过电流时,会透过微控制器的使能讯号来控制IPD输出(ON/OFF),因此,在某些IPD输出端的後段电路的电容容值条件下,受到启动时的突波电流影响,可能会导致反覆进行过电流检测与重置的异常状态发生。


而BV2Hx045EFU-C则凭藉其独有的过电流保护功能,可独立保护系统免受突波电流和稳态电流的过电流的影响,所以可持续稳定地驱动系统,有助於构建可靠性更高的系统。不仅如此,当发生过电流等异常时,还可将相对应的错误讯号发送到微控制器,有助於建立系统的「功能安全」。


2.可保护各种系统的ECU


新产品可以透过变更外接电容和电阻的常数,来自由调整突波电流的保护时间和稳态电流的异常电流设定值,因此可运用於各种系统。



图五 : 可对应各种系统,且过电流保护的设定,可透过外接零件进行弹性调整
图五 : 可对应各种系统,且过电流保护的设定,可透过外接零件进行弹性调整

3.可大幅减少零件数量


新产品可透过独家过电流保护功能,来独立保护系统免受过电流影响。因此,相较於一般产品的解决方案,可减少多达7个零件,更可缩减约70%的安装面积。


应用范例包括:引擎控制单元、变速箱控制单元、怠速停止控制单元、车灯、油压悬吊控制单元、防锁死刹车系统,相当适用於上述车电系统的ECU保护功能。另外,由於这个半导体开关在切换时不会产生噪音,因此还可广泛使用於继电器(电路的切换)的应用。


本产品已於2019年6月开始出售样品,计画於2020年1月开始投入量产。


名词解释


[1]功能安全:功能安全是「透过监控装置和防护装置等附加功能来降低风险的措施」,是安全措施(出於确保安全考量)的一种。汽车领域的功能安全指的是在电子系统故障等导致功能异常的情况下,把危险降低到不对人体产生危害的程度所进行的安全保护。


相关文章
零功率损耗小型非接触式电流感测器
内建杂讯过滤功能加速度感测器
不爱念书的小孩 要用服务带领罗姆半导体走向全球
以模型化基础设计流程开发测试AUTOSAR软体元件与复杂装置驱动
新款200V耐压萧特基二极体降低功耗并实现小型化设计
comments powered by Disqus
  相关新闻
» ROHM旗下SiCrystal与ST达成碳化矽晶圆长期供货协议
» ST强化智慧制造布局 满足市场状态监测与预测性维护需求
» 强化物联网与工业设备效能 ST推出高效能MCU
» ROHM免电池通讯与感测器方案 快速建构IIoT的感测力
» ROHM叁展日本CEATEC 迈向Society 5.0加速车电技术革新
  相关产品
» ROHM推出零功率损耗小型非接触式电流感测器BM14270AMUV-LB
» ROHM推出小尺寸4W高额定功率分流电阻GMR50
» ROHM推出内建杂讯过滤功能加速度感测器
» ROHM推出高信赖性车电比较器BA8290xYxxx-C系列
» ROHM推出4引脚封装SiC MOSFET SCT3xxx xR系列


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2020 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29号11楼 / 电话 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@hope.com.tw