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    新能源汽車的飛快發展,離不開這些電子元器件,背后也離不開直流電源

    更新時間  2018-10-23 來源: 閱讀 1477

    國內環保規定對汽車排放要求越來越嚴苛,用戶開始紛紛選擇新能源汽車作為代步工具。據中汽協的統計顯示,2018年上半年國內新能源汽車(包括純電動和插電式混合動力汽車)產銷累計分別為41.3萬輛和41.2萬輛,銷量比上年同期增長111.5%。其中,純電動汽車銷量為31.3萬輛,同比增長96.0%;插電式混合動力汽車銷量為9.9萬輛,同比猛增181.6%。

      然而,新能源汽車的續航和安全一直是業界的熱議點。關于續航,車廠在尋求擴大電池容量的同時也在節能方面不斷下功夫,比如從小型化、輕量型入手。在今天的2018北京國際汽車制造業暨工業裝配博覽會上,羅姆公司以用半導體為汽車的未來做貢獻為理念,帶來了新能源汽車、汽車小型化輕量化、自動駕駛、人機交互等相關領先半導體產品。

      全SiC功率模塊助力汽車實現輕量化

      大家都知道人的體重輕,運動起來會更加迅速,負重感更小,車也同樣如此。羅姆的發力點在SiC材料,與傳統的Si功率元器件相比,SiC功率元器件可以大幅度降低損耗,通過其贊助全電力驅動的汽車賽事Formula E的產品可以看出。其中第4賽季提供了晶體管與二極管的全SiC功率模塊,與未搭載SiC的第2賽季的逆變器相比,體積縮小43%,重量減少6kg。

     

      逆變器所搭載的全SiC功率模塊,采用了羅姆開發且獨有的模塊內部結構和優化了散熱設計的新封裝,成功提高了額定電流。另外,與普通的同等額定電流IGBT模塊相比,開關損耗降低達75%(芯片溫度150℃時),這將非常有助于應用的節能。不僅如此,高頻驅動不僅可實現外圍部件的小型化,在高頻驅動時開關損耗的降低效果更顯著,因此還有助于冷卻系統等的小型化。

      汽車顯示屏幕需要更安全的現實方案

      現在汽車儀表盤已經開始用電子儀表盤代替機器儀表盤,不僅外觀精美,而且顯示更加精準,但是對于電子儀表盤,如果遇到緊急斷電,會出現黑屏,用戶就會進入無法操控的狀態,這種情況極其危險。羅姆開發的車載液晶面板的驅動與控制的面板用芯片組有望解決這個問題。

     

      該車載高清液晶面板用芯片組是由可以驅動業界最高級別的HD/FHD級別高清液晶面板的柵極驅動器、源極驅動器、時序控制器(T-CON),以及使這些器件達到最佳運行狀態的電源管理IC(PMIC)和伽瑪校正IC構成。通過這些IC之間隨時共享信息,于世界首次在液晶面板用的元器件內成功導入功能安全。如上圖所示,一旦發生故障,液晶顯示屏不是處于黑屏狀態,而是繼續顯示汽車各個部位的狀態,讓車主避免慌亂。

      完全無銀的高亮度紅色LED:防止汽車剎車燈硫化

      汽車剎車燈往往會隨著使用時間變長而變黑,這是由于內部金屬材料銀發生了硫化,因此防硫化可以有效延長剎車燈的使用壽命。針對這一問題,羅姆利用從元件到封裝垂直統合型生產體制的優勢,晶片鍵合采用金錫(AuSu),引線采用金,框架采用金鈀(AuPd),實現了完全無銀化,這樣就消除了由于銀受到腐蝕而引起LED亮度衰減現象,可提高應用的可靠性。

      在硫化試驗中,以往使用鍍銀框架及銀漿的產品的光通量在一個周期(24小時)后為70%,10個周期后為60%,時間越長其光通量越低;而新產品可在10個循環(240小時)后依然保持幾乎100%的高光通量 。

      抗噪音干擾能力更強的車載運算放大器

      隨著汽車的電子化、高密度化日益加速,噪音問題日益嚴重,微小信號極其容易受到干擾。尤其是在汽車在運行中,如果電機受到干擾停止運轉,后果將不堪設想,因此廠商在極力尋求抗干擾產品,從而確保汽車運行的穩定性。羅姆針對噪音問題,充分運用其模擬設計技術和獨有的雙極工藝等整合生產優勢,在世界首創無需抗噪音設計電路的運算放大器BA8290xYxx-C系列。

     

      在演示中,羅姆將BA8290xYxx-C系列和上一代產品做了對比,當對講機靠近使用上一代產品的系統時,電機會停止轉動;當對講機靠近使用BA8290xYxx-C系列產品的系統時,電機的轉動幾乎不會受到影響。

      現場的工程師做了解釋,BA8290xYxx-C系列融合了ROHM的電路設計布局工藝三大模擬技術優勢開發而成,相比一般產品在所有頻段的輸出電壓變動±3.5%~±10%,本產品僅為±1%以內,抗噪性能具有絕對優勢。配置于輸出傳感器等微小信號的元器件后段,可不受噪聲影響而放大信號,因此不再需要以往采用濾波器作為對策的噪聲設計,有助于減少系統的設計工時并提高可靠性。

      除了以上全SiC功率模塊、無銀化高亮度紅色LED、抗干擾車載運算放大器和車載高清液晶面板用芯片組,羅姆還帶來了其超高速脈沖控制技術。

      雖然這些產品已經在新能源汽車在續航和安全方面做了改善,但是追求更精準、更安全的路還很長,尤其是未來的自動駕駛汽車,對元器件的要求更加嚴苛,芯片廠商還要在新技術研發和產品性能提升方面繼續發力

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