什么是IPD?
IPD是英文Intelligent Power Device的縮寫(xiě),可以被通俗地理解為用半導(dǎo)體技術(shù)實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)絲和繼電器功能的器件。從電路組成上,IPD主要由輸出腳的功率MOS、保護(hù)電路和有源鉗位電路構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)的功能。
圖 | IPD電路組成
相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械保險(xiǎn)絲和機(jī)械繼電器來(lái)講,IPD智能半導(dǎo)體功率元器件具有無(wú)需更換、高可靠性和靜音等優(yōu)勢(shì)。
圖 | IPD市場(chǎng)規(guī)模日益增長(zhǎng)
基于以上特性,IPD在工業(yè)市場(chǎng)上的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了約2.18億美元,同時(shí)車(chē)載市場(chǎng)的需求量正在以超過(guò)7.3億美元/年的速率在增長(zhǎng)。
IPD可以用于汽車(chē)的哪些部位?
羅姆半導(dǎo)體(上海)有限公司技術(shù)中心經(jīng)理孫波表示:“智能高低邊開(kāi)關(guān)IPD可以用于汽車(chē)各個(gè)部位的保護(hù),包括日益電子化的車(chē)載電裝系統(tǒng)、ECU的保護(hù),以及在緊急情況下降低風(fēng)險(xiǎn)的功能安全設(shè)計(jì)等。”
圖 | 搭載智能高低邊開(kāi)關(guān)的車(chē)載應(yīng)用
所以,我們常在引擎控制、變速箱控制、車(chē)燈、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等構(gòu)件中看到IPD的身影。
羅姆IPD和普通IPD的區(qū)別?
眾所周知,羅姆在功率元器件、模擬元器件和通用元器件這三個(gè)領(lǐng)域有著先進(jìn)的技術(shù)和深厚的經(jīng)驗(yàn),而這三個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)正是設(shè)計(jì)和生產(chǎn)高性能IPD所需。
圖 | 模擬電源LSI實(shí)現(xiàn)了開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)之間的連接
同時(shí),羅姆采用的是垂直統(tǒng)合型的生產(chǎn)體制,擁有自主開(kāi)發(fā)的IPD專(zhuān)用的生產(chǎn)線,是市場(chǎng)上有能力將溝槽MOS和CMOS集成于一枚芯片中的三家公司之一。
從電路設(shè)計(jì)上,羅姆為了追求易用性,開(kāi)發(fā)了雙重故障反饋、可調(diào)限流和壓擺率控制等不同的功能;從封裝上,羅姆實(shí)現(xiàn)了車(chē)載封裝開(kāi)發(fā)以及散熱性能出色的固晶材料改良。
羅姆IPD產(chǎn)品系列介紹
羅姆的IPD產(chǎn)品十分豐富,大類(lèi)上主要分為高邊和低邊兩種。在高邊領(lǐng)域,根據(jù)產(chǎn)品功能的不同可以分為:檢測(cè)雙重故障反饋系列、電流感測(cè)系列、過(guò)電流打嗝模式工作系列和限流閾值可調(diào)型系列。在低邊領(lǐng)域,根據(jù)產(chǎn)品功能的不同可以分為:標(biāo)準(zhǔn)型系列、故障反饋功能系列、壓擺率可調(diào)系列和多通道系列。
圖 | 羅姆IPD產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)
孫波表示,羅姆此次發(fā)布的IPD新品BV1LExxxEFJ-C/BM2LExxxFJ-C就屬于低邊產(chǎn)品中的故障反饋功能系列。
羅姆IPD新品BV1LExxxEFJ-C/BM2LExxxFJ-C有何亮眼之處?
根據(jù)孫波的介紹,羅姆本次推出的IPD新品在安全性和減少功率損耗方面表現(xiàn)得非常亮眼,這是因?yàn)榱_姆采用了自有的電路和器件技術(shù)——TDACC?。
圖 | 羅姆采用了自有的電路和器件技術(shù)——TDACC?
那什么是TDACC?呢?我們知道,在普通結(jié)構(gòu)里,通常在工作的時(shí)候讓多通道打開(kāi)允許電流流過(guò),可以實(shí)現(xiàn)小的導(dǎo)通電阻,但在有源鉗位(Active Clamp)工作的時(shí)候,通道開(kāi)啟,多個(gè)柵極在工作,此時(shí)的發(fā)熱量是比較多的,這時(shí)候低導(dǎo)通電阻和高散熱能力互為矛盾,成為了需要互相權(quán)衡的兩個(gè)對(duì)立面。尤其在在小型IPD里,要同時(shí)實(shí)現(xiàn)低導(dǎo)通電阻和高散熱能力是非常困難的。但羅姆的TDACC?工藝可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方面的目的。簡(jiǎn)單來(lái)講就是,在通常工作時(shí),使得流過(guò)電流通道多,這樣就實(shí)現(xiàn)了低導(dǎo)通電阻,但在有源鉗位功能發(fā)揮作用的時(shí)候,通過(guò)電路控制使得工作的柵極變少,這樣就可以實(shí)現(xiàn)高的散熱能力。
圖 | 羅姆推出低通道IPD產(chǎn)品BV1LExxxEFJ-C/BM2LExxxFJ-C系列
因此,在擁有TDACC?技術(shù)后,羅姆推出了兩個(gè)系列的低通道IPD產(chǎn)品BV1LExxxEFJ-C/BM2LExxxFJ-C。從產(chǎn)品陣容來(lái)說(shuō),一通道和兩通道各推出了四款產(chǎn)品,分別對(duì)應(yīng)四種導(dǎo)通電阻。
這兩個(gè)系列的IPD產(chǎn)品有五大特色:一是內(nèi)置了雙熱保護(hù)和熱保護(hù)診斷功能;二是有源鉗位電路保護(hù)IPD免受反電動(dòng)勢(shì)的影響;三是通過(guò)誤啟動(dòng)防止電路防止誤動(dòng)作;四是通過(guò)接觸放電顯著提高了耐壓能力;五是具有出色抗電池電壓波動(dòng)的能力。
寫(xiě)在最后
孫波表示:“羅姆計(jì)劃采用TDACC?技術(shù)將IPD專(zhuān)用工藝進(jìn)一步微細(xì)化,開(kāi)發(fā)出更低導(dǎo)通電阻、更小型、更多功能、更多通道的產(chǎn)品,通過(guò)豐富的產(chǎn)品陣容,為汽車(chē)和工業(yè)設(shè)備應(yīng)用的安全、安心和節(jié)能貢獻(xiàn)力量?!?/p>