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ROHM開發出45W輸出、內建FET的小型表貼封裝

全球知名半導體制造商羅姆(總部位於日本京都市)面向空調、白色家電、FA裝置等配備交流電源的家電和工業裝置領域,開發出內建730V耐壓MOSFET*1的AC/DC轉換器*2IC“BM2P06xMF-Z系列(BM2P060MF-Z、BM2P061MF-Z、BM2P063MF-Z)”。

ROHM開發出45W輸出、內建FET的小型表貼封裝

近年來,家電和工業裝置領域的AC/DC轉換器,不僅要支援交流輸入85V~264V以處理世界各地的交流電壓,作為電源整體還要符合能效標準“Energy Star*3”和安全標準“IEC 62368”等,需要從國際視角構建電源系統。其中,對於AC/DC轉換器IC來說,不僅要滿足這些要求,還需要採用表貼型封裝形式,以降低工廠的安裝成本。

然而,事實上,在AC/DC轉換器IC中仍然大範圍地使用產生大量損耗和熱量的DMOSFET和Planar MOSFET,即使表貼封裝產品也很難滿足幾十瓦級的輸出功率要求。為解決這些問題,ROHM開發一種具有45W輸出功率的新產品,新產品已將低損耗SJ-MOSFET和最佳化的控制電路整合在小型表貼封裝中。

新產品是將ROHM的低損耗功率半導體(Super Junction MOSFET, 簡稱“SJ-MOSFET”)和控制電路等一體化封裝的IC,使交流輸入85V~264V、輸出功率到45W的AC/DC轉換器的開發變得更容易。新產品採用表貼型封裝,實現了過去很難的電路板自動安裝;而且還採用特別開發的控制電路,可以在取消電源輸入端的放電電阻器(待機時的損耗源)的情況下也符合“IEC 62368*4”標準;同時,利用ROHM自有的低待機功耗控制技術,使待機功耗顯著降低。

不僅如此,最高的工作電源電壓(VCC)可達60V,無需降壓用的外部電源電路。與同等效能的普通產品相比,支援自動安裝將有助於降低工廠的安裝成本,同時還將待機功耗降低90%以上,並減少4個電源電路器件,從而有助於提高節能性和可靠性。

新產品已於2021年7月開始出售樣品(樣品價格 500日元/個,不含稅),計劃於2022年1月起暫以月產20萬個的規模投入量產。新產品和評估板“BM2P060MF-EVK-001”已經開始透過電商進行銷售,透過Ameya360、Sekorm、Right IC等電商平臺均可購買。

今後,ROHM不僅會繼續開發各種功率半導體和先進的模擬控制IC,還將為不同的應用提供更好的解決方案,不斷為系統的節能和最佳化貢獻力量。

ROHM開發出45W輸出、內建FET的小型表貼封裝

<新產品特點>

1.表貼封裝、可支援高達45W的輸出功率,有助於降低工廠的安裝成本

新產品將低損耗(低導通電阻)730V耐壓SJ-MOSFET、啟動電路和最佳化的控制電路整合在小型且散熱性良好的表貼封裝(SOP20A)中。作為支援輸入電壓AC 85V~264V的表貼封裝產品,支援過去很難實現的高達45W的大輸出功率(24V×1。875A=45W等),並實現了普通的插裝型產品無法實現的自動安裝,這將非常有助於降低工廠的安裝成本。

2.待機功耗比普通產品低90%以上

新產品採用了融入ROHM高耐壓工藝技術和模擬設計技術的控制電路(X電容*5放電功能),即使取消以往必須的既是損耗源又具有防觸電功能的放電電阻,也可以滿足安全標準“IEC 62368”的安全要求。此外,利用自有的低待機功耗控制技術(最佳化控制功率半導體的開關次數和流經隔離變壓器的電流),進一步降低了應用待機時的IC功耗,系統待機功耗與普通產品相比降低了90%以上,成功地將待機功耗抑制到17mW(AC輸入230V、輸出功率0W時)。

此外,還搭載了降噪模式,可抑制隔離變壓器的異常噪聲。當希望降低待機功耗時,可以關閉降噪模式,當擔心隔離變壓器的異常噪聲或希望加快開發速度時,可以開啟降噪模式,因此,可根據應用產品提供理想的電源系統。

3.電源電路元器件數量減少4個,功率半導體的故障風險更低,電源的可靠性更高

新產品可在11V~60V的更寬VCC電源電壓範圍內工作。60V的最高電源電壓是普通產品的兩倍,對外來噪聲干擾和浪湧電壓均具有很高的可靠性。此外,還可以減少普通產品所需的降壓用外接電源電路的4個元器件。

不僅如此,在內建的功率半導體中,還採用了具有很強抗浪湧電壓能力的SJ-MOSFET(抗擊穿能力指標——雪崩耐量比普通產品中內建的DMOSFET和Planar MOSFET高30倍以上),降低了半導體的故障風險,因此有助於提高電源系統的可靠性。

<應用示例>

空調、白色家電、監控器、吹風機等各種家電

逆變器、AC伺服、路由器、OA裝置等各種工業裝置

適用於家電和工業裝置中最高45W輸出功率的各種AC/DC轉換器。

<與新產品相關的AC/DC轉換器IC產品陣容>

<電商銷售資訊>

起售時間: 2021年9月開始

電商平臺:Ameya360、Sekorm、Right IC,在其他電商平臺也將逐步發售。

<術語解說>

*1) MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)、SJ-MOSFET(Super Junction MOSFET)、DMOSFET(Double-diffused MOSFET)、Planar MOSFET(平面型MOSFET)

MOSFET是電晶體的一種,根據器件結構進一步細分為DMOSFET、Planar MOSFET和SJ-MOSFET。使用矽襯底生產MOSFET時,DMOSFET和Planar MOSFET的生產成本比SJ-MOSFET要低,而SJ-MOSFET的耐壓和輸出電流能力比DMOSFET和Planar MOSFET要好,處理大功率時的損耗更少。

*2) AC/DC轉換器

電源的一種,可將交流(AC)電壓轉換為直流(DC)電壓。是電子裝置所需的一種控制電路,負責將流經普通插座的交流電轉換為電子裝置工作所需的直流電。

*3) Energy Star

美國環境保護署(EPA)和美國能源部(DOE)於1992年制定的針對消費產品的能效標準。透過國際合作專案在其他國家也得到了應用,目標產品範圍很廣,其中包括家電和IT裝置等。

*4) IEC 62368

音影片與資訊科技裝置安全標準。是基於旨在防止對人體造成傷害的“基於危害的安全工程(HBSE)”概念開發的安全標準。規定了危險能量源(造成傷害的源頭)的識別、傳遞機制以及人體安全防護措施等指南。

*5) X電容

AC電源(AC/DC轉換器)輸入電路中用來抑制噪聲的電容器。從插座上拔下插頭後的一瞬間,X電容中仍帶有電壓,如果在這種狀態下觸碰插頭的電極,可能會放電到人體並造成觸電。

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