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ROHM推出45W輸出 內建FET小型表面安裝AC/DC轉換器IC

  • 陳毅斌台北

對應交流85V~263V、AC/DC轉換器IC輸出功率一覽。ROHM
對應交流85V~263V、AC/DC轉換器IC輸出功率一覽。ROHM

半導體製造商ROHM針對空調、生活家電、FA裝置等配備交流電源的家電和工控裝置領域,研發出內建730V耐壓MOSFET的AC/DC轉換器IC「BM2P06xMF-Z系列(BM2P060MF-Z、BM2P061MF-Z、BM2P063MF-Z)」。

近年來,家電和工控裝置領域的AC/DC轉換器,不僅需要支援交流輸入85V~264V以處理世界各地的交流電壓,電源整體還要符合能效標準「Energy Star」和安全標準「IEC 62368」等,因此需要從國際視角構建電源系統。

其中,對於AC/DC轉換IC來說,不僅要滿足這些要求,還需要採用表面安裝形式,以降低工廠產線的安裝成本。然而事實上,AC/DC轉換IC中仍廣泛使用產生大量損耗和熱量的DMOSFET和Planar MOSFET,即使是表面安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研發出一款具有45W輸出功率的新產品,能夠將低損耗SJ-MOSFET和最佳化的控制電路集約在小型表面安裝中。

新產品是將ROHM的低損耗功率半導體(Super Junction MOSFET;SJ-MOSFET)和控制電路等一體化封裝的IC,將使交流輸入85V~264V、輸出功率達45W的AC/DC轉換器開發變得更容易。

新產品採用表面安裝,實現了過去較為困難的電路板自動安裝;並且採用特別研發的控制電路,即使是在取消電源輸入端放電電阻(待機時的損耗源)的情況下也符合「IEC 62368」標準;同時,利用ROHM獨家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。與同等效能的市場競品相比,支援自動化安裝將有助降低工廠產線的安裝成本,同時還將待機功耗降低90%以上,並減少4個電源電路元件,有助提高節能性和可靠性。

新產品已於2021年7月開始出售樣品(樣品價格 500日圓/個,未稅),計劃於2022年1月起暫以每月20萬個的規模投入量產。新產品和評估板「BM2P060MF-EVK-001」已經開始透過網路電商進行銷售。

表面安裝、可支援高達45W的輸出功率 有助降低工廠產線的安裝成本

新產品將低損耗(低導通電阻)730V耐壓SJ-MOSFET、啟動電路和最佳化的控制電路集約在小型且散熱性良好的表面安裝(SOP20A)中。以支援輸入電壓AC 85V~264V的表面安裝產品來說,可支援過去較為困難的45W大輸出功率(24V×1.875A=45W等),並實現了市場上插入式封裝產品無法實現的自動化安裝,這將非常有助降低工廠產線的安裝成本。

待機功耗比市場競品低90%以上

新產品採用了融合ROHM高耐壓製程技術和類比設計技術的控制電路(X電容放電功能),即使取消過去所必備、既是損耗源又具有防觸電功能的放電電阻,也能滿足安全標準「IEC 62368」的安全要求。

此外,利用獨家低待機功耗控制技術(最佳化控制功率半導體的切換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,系統待機功耗與市場競品相比降低了90%以上,成功地將待機功耗降至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雜訊。若要降低待機功耗時,可以關閉降噪模式,若要隔離變壓器的異常雜訊或希望加快研發速度時,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。

電源電路元件數量減少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VCC電源電壓範圍內工作。60V的最高電源電壓為市場競品的二倍,對外來雜訊干擾和突波電壓均具有很高的可靠性。此外,還可以減少使用市場競品在降壓用外接電源電路所需的4個元件。

不僅如此,在內建的功率半導體中,還採用了具有很強抗突波電壓能力的SJ-MOSFET(抗擊穿能力指標—耐崩潰度比市場競品內建的DMOSFET和Planar MOSFET高30倍以上),降低了半導體的故障風險,因此有助提高電源系統的可靠性。