可独立保护系统的半导体保险丝：智能高边开关BV2Hx045EFU-C”

全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都)面向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),开发出具有41V耐压双通道输出的智能高边开关“BV2Hx045EFU-C”(BV2HC045EFU-C / BV2HD045EFU-C)。

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。

近年来,伴随着电动汽车和自动驾驶等技术创新的发展,汽车领域的电子化日益普及,与此同时,要想构建更安全的车载系统,就必须考虑到紧急状态下降低事故风险和规模的“功能安全”*1。其中,作为ECU系统异常时流过的过电流对策,一般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,所以采用智能高低边开关(半导体保险丝)的方案日益增加。

新产品“BV2Hx045EFU-C”是业界首款*利用独有的过电流保护功能,可独立保护系统免受过电流影响的智能高边开关。普通产品仅支持启动时的浪涌电流保护,启动后的稳态电流使用微控制器和过电流检测IC等进行过电流保护,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。而新产品则可以独立地保护系统免受浪涌电流和稳态电流中的过电流的影响,因此,与普通产品的解决方案相比,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。另外,过电流保护的范围还可以通过外置部件进行自由调整,因此可使用于各种系统。

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ROHM Co., Ltd.(日本京都),后期工序的生产基地为ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(泰国)。

未来,ROHM将继续开发高可靠性、高性能的元器件,为汽车领域的安心、安全及环保贡献力量。

*截至2019年11月26日ROHM调查。

<新产品特点>

1. 业界首创的独立过电流保护功能,有助于构建高可靠性系统

普通的智能高边开关仅支持启动时的浪涌电流保护,启动之后的稳态电流则需要使用微控制器和过电流检测IC等进行过电流保护。此时,当检测到稳态电流的过电流时,会通过微控制器的使能信号来控制智能高边开关输出(ON/OFF),因此,在某些智能高边开关输出端的后段电路的电容器容值条件下,受启动时的浪涌电流影响,可能会导致反复进行过电流检测与复位的失控状态。

而“BV2Hx045EFU-C”则凭借其独有的过电流保护功能,可独立保护系统免受浪涌电流和稳态电流的过电流的影响,所以可持续稳定地驱动系统,有助于构建可靠性更高的系统。不仅如此,在发生过电流等异常时,还可将相应的错误信号发送到微控制器,有助于建立系统的“功能安全”。

2. 可保护各种系统的ECU

新产品可以通过变更外置电容器和电阻器的常数来自由调整浪涌电流的保护时间和稳态电流的异常电流设置值,因此可用于各种系统。

3. 可大幅减少部件数量

新产品可通过独有的过电流保护功能独立保护系统免受过电流影响。因此,与普通产品的解决方案相比,可减少部件多达7个,可缩减多达70%的安装面积。

<产品阵容>

<应用示例>

■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 ■防抱死制动系统

非常适用于以上车载电装系统的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。

<术语解说>

*1) 功能安全

功能安全是“通过监控设备和防护设备等附加功能来降低风险的措施”,是安全措施(出于确保安全的考虑)的一种。汽车领域的功能安全是指由于电子系统故障等导致功能障碍的情况下,把危险降低到不对人体产生危害的程度而进行的安全保护。

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