全球知名半導體制造商羅姆(總部位于日本京都市)面向空調、白色家電、fa設備等配備交流電源的家電和工業設備領域,開發出內置730v耐壓mosfet*1的ac/dc轉換器*2ic“bm2p06xmf-z系列(bm2p060mf-z、bm2p061mf-z、bm2p063mf-z)”。
近年來,家電和工業設備領域的ac/dc轉換器,不僅要支持交流輸入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,對于ac/dc轉換器ic來說,不僅要滿足這些要求,還需要采用表貼型封裝形式,以降低工廠的安裝成本。然而,事實上,在ac/dc轉換器ic中仍然大范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和優化的控制電路集成在小型表貼封裝中。
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。新產品采用表貼型封裝,實現了過去很難的電路板自動安裝;而且還采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。與同等性能的普通產品相比,支持自動安裝將有助于降低工廠的安裝成本,同時還將待機功耗降低90%以上,并減少4個電源電路器件,從而有助于提高節能性和可靠性。
新產品已于2021年7月開始出售樣品(樣品價格 500日元/個,不含稅),計劃于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”已經開始通過電商進行銷售,通過ameya360、sekorm、right ic等電商平臺均可購買。
今后,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優化貢獻力量。
<新產品特點>
1.表貼封裝、可支持高達45w的輸出功率,有助于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、啟動電路和優化的控制電路集成在小型且散熱性良好的表貼封裝(sop20a)中。作為支持輸入電壓ac85v~264v的表貼封裝產品,支持過去很難實現的高達45w的大輸出功率(24v×1.875a=45w等),并實現了普通的插裝型產品無法實現的自動安裝,這將非常有助于降低工廠的安裝成本。
2.待機功耗比普通產品低90%以上
新產品采用了融入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(優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,可以打開降噪模式,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電源電壓范圍內工作。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涌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置電源電路的4個元器件。
不僅如此,在內置的功率半導體中,還采用了具有很強抗浪涌電壓能力的sj-mosfet(抗擊穿能力指標——雪崩耐量比普通產品中內置的dmosfet和planar mosfet高30倍以上),降低了半導體的故障風險,因此有助于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設備等各種工業設備
適用于家電和工業設備中最高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>
<電商銷售信息>
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。
銷售產品:
<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是晶體管的一種,根據器件結構進一步細分為dmosfet、planar mosfet和sj-mosfet。使用硅襯底生產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。是電子設備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設備工作所需的直流電。
*3) energy star
美國環境保護署(epa)和美國能源部(doe)于1992年制定的針對消費產品的能效標準。通過國際合作項目在其他國家也得到了應用,目標產品范圍很廣,其中包括家電和it設備等。
*4) iec 62368
音視頻與信息技術設備安全標準。是基于旨在防止對人體造成傷害的“基于危害的安全工程(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。從插座上拔下插頭后的一瞬間,x電容中仍帶有電壓,如果在這種狀態下觸碰插頭的電極,可能會放電到人體并造成觸電。
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