ROHM开发出12W级额定功率的0.85mm业界超薄金属板分流电阻器“PSR350”

发布时间：2023-04-04 16:54
作者：AMEYA360
来源：网络
阅读量：2618

　　全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）面向车载和工业设备中的大功率应用，开发出12W级额定功率的业界超薄金属板分流电阻器“PSR350”。另外，ROHM针对已在15W级额定功率产品中达到业界超小级别的“PSR330”和“PSR100”，还计划推出0.2mΩ的产品，以进一步增强“PSR系列”的产品阵容。

ROHM开发出12W级额定功率的0.85mm业界超薄金属板分流电阻器“PSR350”

　　在工业设备的功率模块中，早已出现了内置分流电阻器的产品。近年来，在xEV的主驱逆变器中，为了减小外壳尺寸，在模块两侧配置散热机构的薄型功率模块逐渐增加，在其中内置分流电阻器的需求也日益高涨。然而，以往的金属板分流电阻器较厚，有可能会影响功率器件的散热效率。另外，要想降低分流电阻器的厚度，还需要对多种焊接材料进行测试和评估。对此，ROHM利用垂直统合型生产体系的优势，可小批量测试各种焊接材料。通过积极响应市场需求的灵活开发体系，成功开发出业界超薄的功率分流电阻器。

　　PSR350利用ROHM垂直统合型生产体系的优势，通过优化材料和制造工序，以12W级额定功率实现了约为以往产品一半高度的0.85mm超薄封装。越来越多的车载主驱逆变器等产品开始采用双面散热功率模块，而ROHM的新产品使其内置功率器件芯片（IGBT或SiC MOSFET）和功率分流电阻器成为可能，这将有助于主驱逆变器的小型化发展。

　　与PSR350一样，PSR330通过优化材料和制造工序，缩小了产品尺寸，预计将以15W额定功率实现同级产品中业界超小的6464尺寸（6.4mm×6.4mm），与同等额定功率的以往产品相比，尺寸缩小约65%，因此非常有助于减少各种大功率应用的安装面积。同时，ROHM计划将PSR100的下限电阻值由以往的0.3mΩ扩展至0.2mΩ，并推出相应的新产品，以支持更大电流检测应用。

　　新产品“PSR350”已经以月产100万个的规模投入量产（样品价格500日元/个，不含税）。另外，“PSR330”和“PSR100”的0.2mΩ产品计划于2023年11月开始提供样品。这些新产品的前期工序和后期工序的生产基地均为ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.（泰国）。

　　今后，ROHM将不断提高金属板分流电阻器的性能，继续为大功率应用的小型化和节能化贡献力量。

ROHM开发出12W级额定功率的0.85mm业界超薄金属板分流电阻器“PSR350”

　　＜关于PSR系列＞

　　PSR系列是ROHM覆盖功率范围最高的金属板分流电阻器系列，在功率不断提高的车载设备和工业设备中的应用咨询与日俱增。通常，电阻器的额定功率和产品尺寸之间存在权衡关系，一般认为很难同时确保这两项值都满足需求。而ROHM的优势在于垂直统合型生产体系，可通过小批量试制来缩短开发周期。通过材料和制造工序的优化，以小尺寸实现了高额定功率，不仅如此，与同等额定功率的普通产品相比，新产品的电阻温度系数也显著降低，这将有助于应用产品的小型化和可靠性提升。

ROHM开发出12W级额定功率的0.85mm业界超薄金属板分流电阻器“PSR350”

　　＜应用示例＞

　　新产品均支持大电流检测用途，非常适用于配备电机和锂离子电池的应用产品。

　　·  车载：EPS、电动压缩机、主驱逆变器、OBC、DC-DC、BMS等

　　·  工业设备：工业设备用功率模块、功率调节器、电动工具、光伏逆变器、服务器电源、UPS（不间断电源）、基站电源等

　　·  消费电子设备：白色家电（空调、吸尘器、冰箱、洗衣机）等


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　　5月27日，全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)宣布，推出一款适用于600V级高耐压GaN HEMT驱动的隔离型栅极驱动器IC“BM6GD11BFJ-LB”。通过与本产品组合使用，可使GaN器件在高频、高速开关过程中实现更稳定的驱动，有助于电机和服务器电源等大电流应用进一步缩减体积并提高效率。　　新产品是ROHM首款面向高耐压GaN HEMT的隔离型栅极驱动器IC。在电压反复急剧升降的开关工作中，使用本产品可将器件与控制电路隔离，从而确保信号的安全传输。　　新产品通过采用ROHM自主开发的片上隔离技术，有效降低寄生电容，实现高达2MHz的高频驱动。通过充分发挥GaN器件的高速开关特性，不仅有助于应用产品更加节能和实现更高性能，还可通过助力外围元器件的小型化来削减安装面积。　　另外，隔离型栅极驱动器IC的抗扰度指标——共模瞬态抗扰度(CMTI)*¹达到150V/ns(纳秒)，是以往产品的1.5倍，可有效防止GaN HEMT开关时令人困扰的高转换速率引发的误动作，从而有助于系统实现稳定的控制。最小脉冲宽度较以往产品缩减33%，导通时间缩短至仅65ns。因此，虽然频率更高却仍可确保最小占空比，从而可将损耗控制在更低程度。　　GaN器件的栅极驱动电压范围为4.5V～6.0V，绝缘耐压为2500Vrms，新产品可充分激发出各种高耐压 GaN器件(包括ROHM EcoGaN™系列产品阵容中新增的650V耐压GaN HEMT“GNP2070TD-Z”)的性能潜力。输出端的消耗电流仅0.5mA(最大值)，达到业界超低功耗水平，另外还可有效降低待机功耗。　　新产品已于2025年3月开始量产(样品价格：600日元/个，不含税)。另外，新产品也已开始网售，通过电商平台均可购买。　　EcoGaN™是ROHM Co.,Ltd.的商标或注册商标。　　<开发背景>　　在全球能源消耗逐年攀升的背景下，节能对策已成为世界各国共同面临的课题。尤其值得注意的是，据调查“电机”和“电源”消耗的电量约占全球总用电量的97%。改善“电机”和“电源”效率的关键在于采用碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等新材料制造的、负责功率控制和转换的新一代功率器件。　　ROHM充分发挥其在硅半导体和SiC隔离型栅极驱动器IC开发过程中积累的技术优势，成功开发出第一波产品——专为GaN器件驱动而优化的隔离型栅极驱动器IC。未来，ROHM将配套提供GaN器件驱动用的栅极驱动器IC与GaN器件，为应用产品的设计提供更多便利。　　<应用示例>　　◇ 工业设备：光伏逆变器、ESS(储能系统)、通信基站、服务器、工业电机等的电源　　◇ 消费电子：白色家电、AC适配器(USB充电器)、电脑、电视、冰箱、空调　　<术语解说>　　*1) 共模瞬态抗扰度(CMTI)　　隔离型栅极驱动器的主要参数之一，指产品对短时间内发生的电压急剧变化的耐受能力。特别是驱动GaN HEMT等转换速率较高的器件时，容易产生急剧的电压变化，通过采用CMTI性能优异的栅极驱动器，可有效防止器件损坏，并降低电路的短路风险。
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　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)今日宣布，推出30V耐压共源Nch MOSFET*1新产品“AW2K21”，其封装尺寸仅为2.0mm×2.0mm，导通电阻*2低至2.0mΩ(Typ.)，达到业界先进水平。　　新产品采用ROHM自有结构，不仅提高器件集成度，还降低单位芯片面积的导通电阻。另外，通过在一个器件中内置双MOSFET的结构设计，仅需1枚新产品即可满足双向供电电路所需的双向保护等应用需求。　　新产品中的ROHM自有结构能够将通常垂直沟槽MOS结构中位于背面的漏极引脚置于器件表面，并采用了WLCSP*3封装。WLCSP能够增加器件内部芯片面积的比例，从而降低新产品的单位面积导通电阻。导通电阻的降低不仅减少了功率损耗，还有助于支持大电流，使新产品能够以超小体积支持大功率快速充电。例如，对小型设备的双向供电电路进行比较后发现，使用普通产品需要2枚3.3mm×3.3mm的产品，而使用新产品仅需1枚2.0mm×2.0mm的产品即可，器件面积可减少约81%，导通电阻可降低约33%。即使与通常被认为导通电阻较低的同等尺寸GaN HEMT*4相比，新产品的导通电阻也降低了约50%。因此，这款兼具低导通电阻和超小体积的“AW2K21”产品有助于降低应用产品的功耗并节省空间。　　另外，新产品还可作为负载开关应用中的单向保护MOSFET使用，在这种情况下也实现了业界超低导通电阻。　　新产品已于2025年4月开始暂以月产50万个的规模投入量产(样品价格500日元/个，不含税)。新产品在电商平台将逐步销售。　　ROHM还在开发更小体积的1.2mm×1.2mm产品。未来，ROHM将继续致力于提供更加节省空间并进一步提升效率的产品，助力应用产品的小型化和节能化发展，为实现可持续发展社会贡献力量。　　<开发背景>　　近年来，为缩短充电时间，智能手机等配备大容量电池的小型设备中，配备快速充电功能的产品日益增多。这类设备需要具备双向保护功能以防止在非供电状态时电流反向流入外围IC等器件。此外，为了在快速充电时支持大电流，智能手机等制造商对MOSFET有严格的规格要求，如最大电流为20A、击穿电压*5为28V至30V、导通电阻为5mΩ以下等。然而，普通MOSFET产品若要满足这些要求，就需要使用2枚导通电阻较低的大体积MOSFET，而这会导致安装面积增加。为了解决这个问题，ROHM开发出采用超小型封装并具备低导通电阻的MOSFET“AW2K21”，非常适用于大功率快速充电应用。　　<产品主要特性>　　<应用示例>      ・智能手机・VR(Virtual Reality)眼镜・小型打印机      ・平板电脑・可穿戴设备・液晶显示器      ・笔记本电脑・掌上游戏机・无人机　　此外，新产品还适用于其他配备快速充电功能的小型设备等众多应用。　　<电商销售信息>　　发售时间：2025年4月起　　新产品在电商平台将逐步发售。　　产品型号：AW2K21　　<术语解说>　　*1)MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor的缩写)　　一种采用金属-氧化物-半导体结构的场效应晶体管，是FET中最常用的类型。　　通常由“栅极”、“漏极”和“源极”三个引脚组成。其工作原理是通过向控制用的栅极施加电压，增加漏极流向源极的电流。　　Nch MOSFET是一种通过向栅极施加相对于源极为正的电压而导通的MOSFET。　　共源结构的MOSFET内置两个MOSFET器件，它们共享源极引脚。　　*2)导通电阻　　MOSFET工作(导通)时漏极与源极间的电阻值。数值越小，工作时的损耗(功率损耗)越小。　　*3)WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package)　　在晶圆状态下完成引脚成型和布线，随后切割成芯片的超小型封装。与将晶圆切割成芯片后通过树脂模塑形成引脚等的普通封装形式不同，这种封装可以做到与内部的半导体芯片相同大小，因此可以缩减封装的尺寸。　　*4)GaN HEMT　　GaN(氮化镓)是一种用于新一代功率元器件的化合物半导体材料，与普通的半导体材料Si(硅)相比，其物性更优异，开关速度更快，支持高频率工作。　　HEMT是High Electron Mobility Transistor(高电子迁移率晶体管)的英文首字母缩写。　　*5)击穿电压　　MOSFET漏极和源极之间可施加的最大电压。如果超过该电压，会发生绝缘击穿，导致器件无法正常工作。
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