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ROHM
2021/12/26

ROHM推出45W輸出、內建FET小型表面安裝AC/DC轉換器IC「BM2P06xMF-Z」

有助降低工廠產線安裝成本並提高大型家電和工控設備之節能性和可靠性

 

半導體製造商ROHM(總公司:日本京都市)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*1的AC/DC轉換器*2IC「BM2P06xMF-Z系列(BM2P060MF-Z、BM2P061MF-Z、BM2P063MF-Z)」。

BM2P06xMF_image


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*3」和安全標準「IEC 62368*4」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, 簡稱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。與同等性能的市場競品相比,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日元/個,未稅),計畫於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。

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<新產品特點>

1.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。

 

2.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*5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。

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3.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。

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<應用範例>

  • 空調、生活家電、監視器、吹風機等各類家電
  • 逆變器、AC伺服器、路由器、OA裝置等各種工控裝置
適用於家電和工控裝置中最高45W輸出功率的各種AC/DC轉換器。


<與新產品相關的AC/DC轉換IC產品系列>

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<網路電商銷售資訊>

開賣時間:2021年9月開始

銷售產品:

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<名詞解釋>

*1) MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)、SJ-MOSFET(Super Junction MOSFET)、DMOSFET(Double-diffused MOSFET)、Planar MOSFET(平面型MOSFET)

MOSFET是電晶體的一種,根據元件結構進一步細分為DMOSFET、Planar MOSFET和SJ-MOSFET。使用矽基板生產MOSFET時,DMOSFET和Planar MOSFET的生產成本比SJ-MOSFET要低,而SJ-MOSFET的耐壓和輸出電流能力比DMOSFET和Planar MOSFET要好,處理大功率時的損耗更少。
 

*2) AC/DC轉換器

電源的一種,可將交流(AC)電壓轉換為直流(DC)電壓。是電子裝置所需的一種控制電路,負責將流經普通插座的交流電轉換為電子裝置工作所需的直流電。

 

*3) Energy Star

美國環境保護署(EPA)和美國能源部(DOE)於1992年所制定、針對消費產品的能效標準。透過國際合作專案也陸續應用在其他國家,目標產品範圍很廣,其中包括家電和IT裝置等。

 

*4) IEC 62368

音視訊與資訊技術裝置安全標準。是基於旨在防止對人體造成傷害的「基於危害的安全工程(HBSE)」概念所研發的安全標準。規定了危險能量源(造成傷害的源頭)的識別、傳遞機制以及人體安全防護措施等指南。

 

*5) X電容

AC電源(AC/DC轉換器)輸入電路中用來抑制雜訊的電容。從插座上拔下插頭後的一瞬間,X電容中仍帶有電壓,如果在這種狀態下觸碰插頭的電極,可能會放電到人體並造成觸電。



新聞來源:ROHM 官網

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