小型化大功率仍是车载工业商场电阻闭键趋向

2020-01-24 05:01 来源:万象城网站 点击:

 

  万象城根据ROHM的调查统计,受元器件小型化趋势影响,贴片电阻器未来几年需求量与尺寸相关度很大。预计至2025年,0201(0.6mm×0.3mm)、01005(0.4mm×0.2mm)这两种小尺寸的电阻器需求量逐年递增;封装尺寸更大的其他几种电阻,目前全球用量最大的0402(1.0mm×0.5mm),以及0603(1.6mm×0.8mm)、0805(2.0mm×1.2mm)、1206(3.2mm×1.6mm),未来几年都将呈现不同程度的递减趋势。此外,在车载市场,汽车向CASE( C-Connected,A-ADAS,S-Shared & Services;E-Electric)方向的发展势在必行。受此影响,车用元器件数量将增加、需要进行高密度安装。特别是对于xEV、ADAS,以及提升动力总成ECU等重要部件,对特殊电阻提出了需求,需要大电流下也能稳定检测电流的小型分流电阻,以及小型、大功率、抗浪涌、抗硫化的高可靠性电阻。

  分流电阻器作为车载和工业设备领域用于电流检测的重要器件,随着有限空间内配置的应用越来越多,部件的安装密度越来越高,对其小型化和大功率的需求也日益高涨。为满足这些需求,ROHM于2017年推出了6.4mm×3.2mm的分流电阻器GMR100。为了满足进一步小型化、大功率化需求,ROHM日前推出最新的分流电阻器GMR50,以5.0mm×2.5mm尺寸实现了4W额定功率(引脚温度TK=90℃时),据了解这是全球范围已宣布的同等尺寸产品中最高的额定功率,适用于车载和工业设备使用的电机、电源电路的电流检测。据ROHM半导体(北京)有限公司技术中心高级工程师吴波介绍,GMR50符合ROHM的电阻开发趋势,大幅提升散热性能、实现了超高额定功率、对电流负载耐久性更好,并在低阻值范围实现了更好的电阻温度系数。

  ROHM通用元器件生产本部电阻器制造部技术主查后藤阳一表示,随着功能的进一步集成化和零件的安装密度更高,电阻及其周边元器件所处的热环境也越来越恶化,这将导致电气/电子部件的寿命、品质的下降风险不断增加,因此,“散热设计技术”会变得越来越重要。ROHM通过改进GMR50的电极结构并优化元件设计,大幅提高了散热性能。例如,在2W条件下使用5mΩ产品时,与5025尺寸的普通产品相比,成功将表面温升降低了57%。GMR50散热性良好,尽管是5.0×2.5mm小型尺寸,却能在引脚温度TK=90℃时保证4W额定功率,在引脚温度TK=110℃时也能保证3W的额定功率。通过实现大功率,可以使用比以往4W额定功率的产品小一个尺寸的分流电阻器,因此可以将安装面积减少39%,有助于设备更节省空间。

  分流电阻器被用在电流检测电路中,要求在检测对象故障和电路的电源故障/接地故障等导致电阻器中流过大电流时,也能够确保稳定的电流检测。该产品对过电流负载的耐久性更好,即使流过超过额定值的过电流,其电阻值的变化也很小,所以可以保持稳定的电流检测精度。

  除了分流电阻器,ROHM还拥有从IC到各种功率元器件的丰富产品阵容,同时还在加强独有的热仿真等设计支持。最新推出的GMR50能够与以往产品的表面温升进行仿真比较。经确认,以前需要并联使用2个以往产品(5025尺寸)的电路,在使用GMR 1个产品时,与以往产品相比也能够抑制产品的表面温升。

  GMR50电阻体金属采用高性能合金材料,在低阻值范围也可实现更好的电阻温度系数(TCR)。在5mΩ时,可实现0~+25ppm/℃。这使得它可实现不易受环境温度变化影响的高精度电流检测,有助于提高应用的可靠性。

  据了解,未来在分流电阻器的产品路线方面,ROHM在扩充产品阵容的同时,将加强热仿真等支持体制。这一支持并不仅仅局限于电阻器,还包括IC、功率半导体等外围元器件,从系统级方案出发,以接近实际应用条件下的原始数据提供技术支持,充分发挥ROHM综合性半导体制造商的优势。目前,ROHM电阻产品在全球市场份额约为11%,排名第三。截止至2018年,出货量达到2.5万亿个,主要集中在车载和工控市场,整体出货量占65%;在移动设备和消费类市场共计占据35%。电阻产品贯彻了ROHM一贯的垂直整合型制造体系,即整体产品从开发到制造、生产都是ROHM内部完成,可追溯性很强。

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