保护汽车ECU系统，罗姆推独特技术的智能高低边开关

2019年11月27日，罗姆半导体在深圳举办为期一天的“2019 ROHM科技展”。“ROHM科技展”是罗姆自主举办的地方性展会。自2013年至今已成功举办了六年，深受与会者好评。今年，已是第三次在深圳举办，展会以“罗姆对智能生活的贡献”为主题，展示罗姆在汽车电子解决方案、SiC电源解决方案、传感器/无线和模拟/电机等四大领域的最新产品与解决方案。
 
同时，围绕汽车电子解决方案、SiC（碳化硅）功率元器件、电源IC开发趋势、EMC/EMI热设计支持、传感器解决方案、功率元器件故障解析等主题，由罗姆资深工程师带来六场技术讲座。此次，还特别邀请到盖世汽车研究院分析师就汽车产业现状、技术热点等话题带来主题演讲。



 
罗姆最新智能高低边开关发布
 

针对汽车电子的应用，此次罗姆带来了最新的智能高低边开关等产品，对汽车ECU系统起到更可靠的保护。

 
智能高低边开关是一种保护电子电路免受电击穿破坏（异常时的过电流）的元器件。与以往保护用的保险丝不同，该产品利用半导体技术可在不会损坏或劣化的前提下保护电路，因此也被称为半导体保险丝，非常有助于构建免维护的系统。
 
一般来说，作为ECU系统异常时流过的过电流对策，采用通过自身熔断来保护系统的保险丝，但这种方案存在熔断后的保养和经年老化的课题。那么，汽车引擎控制单元和变速箱控制单元等车载电装系统用的ECU（电子控制单元）如何得到有效保护？
 
现在，罗姆半导体开发了具有41V耐压双通道输出的智能高边开关“BV2Hx045EFU-C”（BV2HC045EFU-C / BV2HD045EFU-C）。


 
罗姆半导体（深圳）有限公司技术中心经理苏勇锦在媒体见面会上介绍说，罗姆利用独特的工艺嵌入芯片，例如把功率开关的沟槽型mos与cmos做在一个器件里。电路设计当中在需要保护的状态时进行灵活的调整，另外选择优良的封装工艺，以及进行高键合材料的改良，总之通过罗姆的垂直整合，开发可靠性更高的产品。

罗姆半导体（深圳）有限公司技术中心经理苏勇锦

 
它具有独立的过电流保护功能，可独立应对浪涌电流和稳态电流的过电流，有助于提高可靠性；可保护各种系统的ECU,通过外置电容和电阻灵活调整。



“启动电压的电流保护和稳态电流保护都可以通过外置的简单电源进行调节，根据不同的应用，我们根据电阻的大小进行调节稳态电流，这款产品非常适合。”他说。
 

 
从这款产品的结构，我们能看出一些细节：
 

 
上图可以看出，普通智能高边开关其外围器件较多，而罗姆的新产品方案外围器件少，安装面积可缩减70%。苏勇锦介绍，左边普通智能高边开关启动后稳态电池使用微控制器和过电流检测IC等进行电流保护，受与智能高边开关输出端的后段电路之间的相性影响，有失控的可能性。与普通产品的解决方案相比，新产品可提供可靠性高、部件数量少的解决方案，有助于打造更安全的系统。
 
该款产品适用于引擎控制单元、变速箱控制单元、怠速停止控制单元、车灯、油压悬挂控制单元以及防抱死制动系统等的车载电装系统的ECU保护。另外，作为没有切换音的半导体开关，还可广泛使用于继电器（电路的切换）应用中。
 
一般来说，一辆车里面用到ECU的个数在30-100个之间，根据不同的车型，个数略有不同，每个ECU一般都会配一个高低边开关。而且不仅限于车载，每年1000亿日元以上的智能高低边开关目标市场在全球以7%的年复合增长率成长。
 
本产品已于2019年6月开始出售样品（样品价格　500日元/个，不含税），计划于2020年1月开始暂以月产100万个的规模投入量产。前期工序的生产基地为罗姆日本京都工厂，后期工序的生产基地在泰国。
 
在这款智能高边开关的基础上，未来罗姆将加入更多高性能化元素，将产品应用到更多不同的领域。

近几年罗姆正在不断强攻工业和汽车市场，此次罗姆科技展上的其他产品展示：