ROHM推出实现业界超低电路电流的超小尺寸CMOS运算放大器

发布时间：2025-07-29 14:23
作者：AMEYA360
来源：ROHM
阅读量：205

　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)今日宣布，推出工作时的电路电流可控制在业界超低水平的超小尺寸CMOS运算放大器“TLR1901GXZ”。该产品非常适用于电池或充电电池驱动的便携式测量仪、可穿戴设备和室内探测器等小型应用中的测量放大器。

ROHM推出实现业界超低电路电流的超小尺寸CMOS运算放大器

　　近年来，随着便携式测量仪和可穿戴设备等由电池驱动的应用对控制精度要求的不断提高，用于 量化温度、湿度、振动、压力、流量等参数的传感器以及用来放大传感器信号的运算放大器的重要性日益凸显。另一方面，在致力于实现可持续发展社会等大背景下，应用产品的小型化和节能化已成为当务之急，对单个器件也提出了同样的要求。在这种背景下，ROHM通过进一步优化多年来积累的 “工艺技术”、“封装技术”和“Nano Energy™电路技术”，开发出满足“小型化”、“低静态电流”和“高精度”三大需求的运算放大器。

　　新产品通过采用引脚间距缩小至0.35mm的WLCSP*1封装，实现1mm²以下的超小尺寸，同时兼具超低静态电流特性，工作时的电路电流可控制在业界超低的160nA(Typ.)。由此，该新产品不仅能在有限的空间内实现高密度安装，还能大大延长电池寿命和应用产品的续航时间。

　　另外，新产品的输入失调电压*2在低静态电流运算放大器中表现尤为突出，最大仅为0.55mV，比普通产品减少约45%。输入失调电压温漂*3也能保证最大仅7µV/℃，即使在易受外部温度影响的设备中也能实现高精度工作。

　　此外，若搭配ROHM的超小型通用电阻器MCR004(0402尺寸)和MCR006(0603尺寸)作为运算放大器的增益调节等外围元件使用，可进一步提升设计的灵活性。0402尺寸还提供环保型无铅电阻产品MCR004E。

　　新产品已于2025年6月开始暂以2万个/月的规模投入量产。此外，新产品已经开始通过电商进行销售(样品价格300日元/个，不含税)。为便于客户进行初期评估和替换研究，ROHM还提供可支持 SSOP5封装的装有IC的转接板。

　　未来，ROHM将持续推进产品的小型化，同时利用自有的超低静态电流技术进一步降低运算放大器的功耗。另外，ROHM还将持续致力于提升产品在低噪声、低失调电压和扩大电源电压范围等方面的性能，并通过提升应用产品的控制精度为解决社会课题贡献力量。

ROHM推出实现业界超低电路电流的超小尺寸CMOS运算放大器

　　<产品主要特性>

ROHM推出实现业界超低电路电流的超小尺寸CMOS运算放大器

　　<应用示例>

　　・消费电子：可穿戴设备、智能设备、人体感应传感器等

　　・工业设备：气体探测器、火灾报警器、便携式测量仪、各种物联网设备用的环境传感器等

　　<电商销售信息>

　　发售时间：2025年6月起

　　电商平台：新产品在电商平台将逐步发售。

　　・产品型号：TLR1901GXZ-E2

　　・装有IC的转接板：TLR1901GXZ-EVK-001

        ROHM推出实现业界超低电路电流的超小尺寸CMOS运算放大器

　　<关于Nano Energy™>

　　Nano Energy™是指通过融合ROHM垂直整合型生产体制中的“电路设计”、“布局”和“工艺”三大先进模拟技术，实现了纳安(nA)级电路电流的超低静态电流技术。该技术不仅可以延长电池供电的物联网设备和移动设备的续航时间，还有助于不希望增加功耗的工业设备等实现高效运行。 https://www.rohm.com.cn/support/nano

ROHM推出实现业界超低电路电流的超小尺寸CMOS运算放大器

　　・Nano Energy™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。

　　<术语解说>

　　*1)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。

　　*2)输入失调电压

　　运算放大器输入引脚间产生的误差电压。

　　*3)输入失调电压温漂

　　温度升降导致输入失调电压的波动。该波动量越小，运算放大器的精度越高。


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　　2025年7月22日，全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)宣布，推出新的参考设计“REF67004”，该设计可通过单个微控制器控制被广泛应用于消费电子电源和工业设备电源中的两种转换器——电流临界模式PFC(Power Factor Correction)*1和准谐振反激式*2转换器。通过将ROHM的优势——由Si MOSFET等功率器件和栅极驱动器IC组成的模拟控制Power Stage电路，与以低功耗LogiCoA™微控制器为核心的数字控制电源电路相结合，推出基于这种模拟和数字融合控制技术的“LogiCoA™电源解决方案”。　　此次发布的参考设计“REF67004”通过电流临界模式PFC转换器对AC输入电压进行升压后，再利用准谐振反激式转换器输出DC 24V电压。其配备的校准功能，可校正外置元器件的特性“偏差”，并由LogiCoA™微控制器高精度地执行各种电压设定和过电流保护。由此，新参考设计可以将电源设计余量估算得更小，从而能够选择体积更小(低功耗)的功率元器件和电感，进而有助于减少电源的安装面积，并降低成本。　　另外，“REF67004”通过日志存储功能，可将输入电压、输出电压和电流、温度等工作记录、停止前的工作状态以及累计运行时间保存在LogiCoA™微控制器内置的非易失性存储器中。通过分析这些数据，可以轻松确定电源故障的原因。电源的各种控制参数和工作记录可通过ROHM官网公开的电源控制用OS“RMOS(Real time Micro Operating System)”等示例程序，经由UART(信号转换器)从PC端轻松设置和获取。另外，用户还可以使用参考设计板“LogiCoA003-EVK-001”(样品价格 100,000日元/个，不含税)在实际设备上进行评估。　　参考设计板、参考板和LogiCoA™微控制器已经开始通过电商进行销售，通过电商平台均可购买。LogiCoA™微控制器已于2024年6月开始投入量产(样品价格650日元/个，不含税)　　<背景>　　在以中小功率工作的工业机器人和半导体制造设备等应用中，大多采用模拟控制电源*3。然而近年来，要求这类电源要具备高可靠性和精细控制功能，仅采用模拟控制方式的电源配置已经很难满足市场需求。另一方面，全数字控制电源*4虽然可以进行更精细的控制和设置，但存在所用的数字控制器功耗大、成本高等问题，因此在中小功率电源中很难普及应用。　　针对这一课题，ROHM开发出融合了模拟和数字技术各自优势的LogiCoA™电源解决方案，结合高性能且低功耗的LogiCoA™微控制器，可轻松实现对各类电源拓扑*5的灵活控制。作为其第一款参考设计，ROHM推出了评估用的“REF66009”， 用户可以在非隔离式降压转换器电路中体验使用LogiCoA™电源解决方案的效果。目前，ROHM又开始提供其第二款参考设计，即由PFC和反激式两种广泛应用于消费电子和工业设备的转换器构成的电源参考设计“REF67004”。未来，ROHM将不断推出各类电源的参考设计，为客户的电源开发提供大力支持。　　<关于“LogiCoA™”品牌>　　LogiCoA™是为了更大程度地发挥出ROHM擅长的模拟电路的性能，基于融合了数字元素的设计理念开发而成的品牌。通过融合模拟电路和数字控制的优势，可充分激发出电路拓扑的潜力，从而有助于提高电能利用效率。LogiCoA™设计理念的定位是不仅适用于电源领域，而且还可用于各种电源解决方案，因此，目前正在考虑将其应用于未来的产品和解决方案。　　・“LogiCoA™”是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　＜LogiCoA™电源解决方案专题页面＞　　在下面的ROHM官网上，详细介绍了LogiCoA™电源解决方案的基本构成与特点等：　　https://www.rohm.com.cn/support/logicoa　　＜LogiCoA™电源解决方案参考设计的产品阵容＞　　在ROHM官网上，除了示例软件外，还公开了评估所需的电路图、PCB布局图、零件清单、支持文档等各种工具。同时用户还可以使用参考设计板在实际设备上进行评估。未来，ROHM将持续扩充参考设计阵容以支持多样化的电源拓扑。　　参考设计产品型号　　・PFC+反激式转换器：REF67004　　・降压转换器：REF66009　　＜LogiCoA™微控制器的产品阵容＞　　该产品配备了可联动定时器的3ch模拟比较器和可对各类参数进行数字控制的D/A转换器等器件，可适配多种电源拓扑。　　＜LogiCoA™微控制器开发支持系统＞　　LogiCoA™微控制器采用ROHM自有的16位RISC CPU内核，支持使用ROHM提供的集成开发环境及仿真工具。在下面ROHM官网的LogiCoA™开发支持系统页面中，介绍了LogiCoA™微控制器开发支持系统的配置和各产品概要：https://www.rohm.com.cn/lapis-tech/product/micon/logicoa-software　　<电商销售信息>　　网售平台：可通过多个渠道购买参考设计板、参考板及LogiCoA™微控制器。　　・参考设计板信息　　参考设计板型号：　　LogiCoA003-EVK-001　　LogiCoA001-EVK-001　　・参考板信息　　参考板型号：　　RB-D62Q2035TD20　　RB-D62Q2045GD24　　・产品信息　　LogiCoA™微控制器型号：　　ML62Q2035-NNNTDZWATZ　　ML62Q2045-NNNGDZW5BY　　<应用示例>　　・工业机器人设备 ・半导体制造设备 ・娱乐设备　　此外，还适用于一般的工业设备和消费电子设备(50W～1kW)等各种应用。　　<术语解说>　　*1)电流临界模式PFC(Power Factor Correction)转换器　　在开关电源中，将交流电(AC)转换为直流电(DC)时具有出色的功率因数(衡量所供电能中有多少被有效利用的指标)，采用AC-DC转换器电路结构，所产生的噪声比电流连续模式PFC的更少。功率因数为“1”时，表示所供电能全部被有效利用。　　*2)准谐振反激式转换器　　作为DC-DC转换器的一种电路结构，用于构成隔离式电源，通过准谐振方式可降低开关损耗和噪声。适用于100W左右的应用产品，在元器件数量和成本方面有显著优势。此外还有正激式等其他方式的产品，构成这些电路的器件不断更新迭代，使隔离式电源的体积更小、效率更高。　　*3)模拟控制电源　　由模拟器件组成的简单电源。因其电源结构简单且功耗低而成为目前1kW以下电源中的主流电源。但是，其很难实现任意参数设置、日志数据存储等高级功能，而如果要实现这些功能，就需要考虑成本和功耗较高的全数字控制电源。　　*4)全数字控制电源　　利用数字技术控制供电的电源。利用高速CPU和DSP等，可以精确监测和控制电压、电流等各种参数，从而可提高电源的效率和可靠性等性能。另外，还可以实现模拟控制电源难以实现的功能，比如采集工作日志数据。然而其CPU和DSP价格较高，功耗也大，在成本和节能方面一直存在瓶颈。　　CPU：中央处理器。执行程序并进行数据处理的核心处理器。　　DSP：数字信号处理器。将模拟信号转换为数字信号，并进行滤波、放大等处理。　　*5)拓扑　　指电路结构。电源拓扑是用于转换电力的电路结构，其结构会根据输入电压、输出电压、功率、有无绝缘等规格要求而有所不同。
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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，推出新SPICE模型“ROHM Level 3(L3)”，该模型提升了收敛性和仿真速度。　　功率半导体的损耗对系统整体效率有重大影响，因此在设计阶段的仿真验证中，模型的精度至关重要。ROHM以往提供的SiC MOSFET用SPICE模型“ROHM Level 1(L1)”，通过提高每种特性的复现性，满足了高精度仿真的需求。然而另一方面，该模型存在仿真收敛性问题和运算时间较长等问题，亟待改进。　　新模型“ROHM Level 3(L3)”通过采用简化的模型公式，能够在保持计算稳定性和开关波形精度的同时，将仿真时间较以往L1模型缩短约50%。由此，能够高精度且快速地执行电路整体的瞬态分析，从而有助于提升应用设计阶段的器件评估与损耗确认的效率。　　“ROHM Level 3(L3)”的第4代SiC MOSFET模型(共37款机型)已于2025年4月在官网上发布，用户可通过产品页面等渠道下载。新模型L3推出后，以往模型仍将继续提供。另外，ROHM还发布了详细的使用说明白皮书，以帮助用户顺利导入新模型。用户可从第4代SiC MOSFET相应产品页面的“设计模型”中下载　　<相关信息>　　- 白皮书　　- 设计模型支持页面　　- SiC MOSFET技术文档　　未来，ROHM将继续通过提升仿真技术，助力实现更高性能以及更高效率的应用设计，为电力转换技术的革新贡献力量。
2025-06-10 15:57 阅读量：447
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　　~兼具更宽SOA范围和更低导通电阻，被全球知名云平台企业认证为推荐器件~　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)于6月3日宣布，开发出100V耐压的功率MOSFET*1“RY7P250BM”，是AI服务器的48V电源热插拔电路*2以及需要电池保护的工业设备电源等应用的理想之选。　　RY7P250BM为8×8mm尺寸的MOSFET，预计该尺寸产品未来需求将不断增长，可以轻松替代现有产品。另外， 新产品同时实现了更宽SOA范围*3( 条件：VDS=48V、Pw= 1ms/10ms) 和更低导通电阻(RDS(on))*4，由此既可确保热插拔(电源启动)工作时的更高产品可靠性，又能优化电源效率，降低功耗并减少发热量。　　为了兼顾服务器的稳定运行和节能，热插拔电路必须具有较宽的SOA范围，以承受大电流负载。特别是AI服务器的热插拔电路，与传统服务器相比需要更宽的SOA范围。RY7P250BM的SOA在脉宽10ms时可达16A、1ms时也可达50A，实现业界超优性能，能够应对以往MOSFET难以支持的高负载应用。　　RY7P250BM是具有业界超宽SOA范围的MOSFET，并且实现了更低导通电阻，从而大幅降低了通电时的功率损耗和发热量。具有宽SOA范围的普通8×8mm尺寸100V耐压MOSFET的导通电阻绝大多数约为2.28mΩ ，而RY7P250BM 的导通电阻则降低了约18% —— 仅有1.86mΩ ( 条件： VGS=10V 、ID=50A 、 Tj=25℃)。这种低导通电阻有助于提升服务器电源的效率、减轻冷却负荷并降低电力成本。　　与此同时，RY7P250BM还被全球知名云平台企业认证为推荐器件，预计未来将在AI服务器领域得到更广泛的应用。在注重可靠性与节能的服务器领域中，RY7P250BM更宽SOA范围与更低导通电阻的平衡在云应用中得到了高度好评。　　新产品已经暂以月产100万个的规模投入量产(样品价格800日元/个，不含税)。前道工序的生产基地为ROHM Co., Ltd.(日本滋贺工厂)，后道工序的生产基地为OSAT(泰国)。另外，新产品已经开始通过电商进行销售，通过电商平台均可购买。　　未来，ROHM将继续扩大适用于服务器和工业设备48V电源的产品阵容，通过提供效率高且可靠性高的解决方案，为建设可持续ICT基础设施和节能贡献力量。　　<开发背景>　　随着AI技术的飞速发展，数据中心的负载急剧增加，服务器功耗也逐年攀升。特别是随着配备生成式AI和高性能GPU的服务器日益普及，如何兼顾进一步提升电力效率和支持大电流这两个相互冲突的需求，一直是个难题。在此背景下，相较传统12V电源系统具有更高转换效率的48V电源系统正在加速扩大应用。另外， 在服务器运行状态下实现模块更换的热插拔电路中， 需要兼具更宽SOA范围和更低导通电阻的 MOSFET，以防止浪涌电流*5和过载时造成损坏。新产品“RY7P250BM”在8×8mm尺寸中同时具备业界超宽SOA范围和超低导通电阻，有助于降低数据中心的功率损耗、减轻冷却负荷，从而提升服务器的可靠性并实现节能。　　<产品主要特性>　　<应用示例>　　・AI(人工智能)服务器和数据中心的48V系统电源热插拔电路　　・工业设备48V系统电源(叉车、电动工具、机器人、风扇电机等)　　・AGV(自动导引车)等电池驱动的工业设备　　・UPS、应急电源系统(电池备份单元)　　<电商销售信息>　　发售时间：2025年5月起　　新产品在其他电商平台也将逐步发售。　　产品型号：RY7P250BM　　<关于EcoMOS™品牌>　　EcoMOS™是ROHM开发的Si功率MOSFET品牌，非常适用于功率元器件领域对节能要求高的应用。 EcoMOS™产品阵容丰富，已被广泛用于家用电器、工业设备和车载等领域。客户可根据应用需求，通过噪声性能和开关性能等各种参数从产品阵容中选择产品。　　・EcoMOS™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　<术语解说>　　*1)功率MOSFET　　适用于功率转换和开关应用的一种MOSFET。目前，通过给栅极施加相对于源极的正电压而导通的Nch MOSFET是主流产品，相比Pch MOSFET，具有导通电阻小、效率高的特点。因其可实现低损耗和高速开关而被广泛用于电源电路、电机驱动电路和逆变器等应用。　　*2)热插拔电路　　可在设备电源运转状态下实现元器件插入或拆卸的、支持热插拔功能的整个电路。由MOSFET、保护元件和接插件等组成，负责抑制元器件插入时产生的浪涌电流并提供过流保护，从而确保系统和所连接元器件的安全工作。　　*3)SOA(Safe Operating Area)范围　　元器件不损坏且可安全工作的电压和电流范围。超出该安全工作区工作可能会导致热失控或损坏，特别是在会发生浪涌电流和过电流的应用中，需要考虑SOA范围。　　*4)导通电阻(RDS(on))　　MOSFET工作(导通)时漏极与源极间的电阻值。该值越小，工作时的损耗(功率损耗)越少。　　*5)浪涌电流(Inrush Current)　　在电子设备接通电源时，瞬间流过的超过额定电流值的大电流。因其会给电源电路中的元器件造成负荷，所以通过控制浪涌电流，可防止设备损坏并提高系统稳定性。
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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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