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电源需求方兴未艾 罗姆打造全方位电源方案
从小型化到大电力

【作者: 王岫晨】2017年11月16日 星期四

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积极开发新一代无线充电平台

随着现阶段主流旗舰手机纷纷内建无线充电技术的趋势来看,无线充电似??正逐渐成为高阶手机主打的标准配备,未来可能也将进一步普及到中阶手机上。只不过,近期手机电池等问题频传,使得手机的供电安全性再次受到重视。而无线充电技术的安全与否,当然此刻受到讨论的热度也随之增加。


罗姆(ROHM)LSI产品开发本部应用工程部部长山本勋指出,罗姆对於无线充电的平台的开发,现阶段仍然以朝向小型化的设备来作为发展主轴。只是对於未来的应用层面,罗姆除了小型化、小电力的设备之外,也看到了其他应用对於大电力的需求,正在市场上慢慢衍生而出。罗姆在AC-DC以及其他相关的电源技术方面,已经累积了长久的技术与经验,因此对於发展大电力的无线充电产品将十分有利,而在产品的实际设计上,更可以透过这样的优势,让产品的效率更高,也可让发热量更低。


事实上,山本勋认为,发展无线充电技术最重要的关键,就在於安全性。在开发无线充电相关产品的过程中,都必须要能够符合Qi的规范标准。针对这点,罗姆都持续积极叁与并活跃於无线充电联盟之中,一起制订出相关标准,并确保能够做出最符合规范的产品,来提供最高的产品安全性。


以现在Qi的规范来看,线圈与线圈的距离只要出现差距没有对准,就会导致其充电效率降低。针对这方面的问题,罗姆所提出的对策就是,利用复数的线圈来进行充电,如此就可以补足单一线圈一旦没有对准时,所导致的充电效率下降。而这也是罗姆接下来在重点开发无线充电平台时,将非常着重的重点。


电源领域三大优势


图1 : 罗姆的无线充电解决方案,拥有更高的充电安全性。
图1 : 罗姆的无线充电解决方案,拥有更高的充电安全性。


罗姆在电源管理的技术方面,多年来累积了十分丰富的技术经验,这也成为现阶段罗姆成功开发许多电源相关解决方案的稳定基础。罗姆在电源管理领域有三大优势,分别是交换式电源技术(Switching)、高耐压技术,以及SiC碳化矽产品。交换式电源技术一直都是提高电源转换效率的重要方式,罗姆也以自家的交换式电源技术为基础,进一步开发出新一代的Nano Energy电源产品线,透过仅180nA的低电流消耗,来达到更高的电源转换效率。至於高耐压技术,则是配合罗姆成熟的AC-DC技术,让操作电压可以达到600-800V的工业级别。此外,罗姆最为人所熟知的还有SiC碳化矽技术,透过碳化矽材料,可让操作电压达到1600V。


罗姆在电源领域所拥有的这些优势,对於无线充电平台的开发非常有帮助。因为未来无线充电产品的开发,提供更大充电电压将是一个重要的发展方向。展??未来,罗姆配合AC-DC转换与SiC等成熟技术,在无线充电的产品开发上,将更容易配合市场需求,开发出更大电力的无线充电平台。


IoT电源管理方兴未艾


图2 : 罗姆新一代Nano Energy产品线完全可以满足物联网的低功耗需求
图2 : 罗姆新一代Nano Energy产品线完全可以满足物联网的低功耗需求


而有监於IoT正带起一波联网产品的风潮,山本勋也指出,针对IoT的电源需求大致上可以分为两大类,一类是在与机器通讯的过程中,必须尽可能减少电力的耗损,另一类则是高压的供电需求。以第一类的低耗电需求来看,罗姆新一代的Nano Energy产品线完全可以满足这样的应用需求。例如ROHM展示了透过太阳能板提供的微弱电流,就可以供应机器充足的运作电力。而这也正是罗姆新一代Nano Energy技术最能够发挥所长的地方。


至於另一类的高压电源技术,则是在工厂的联网环境之中,经常使用到高压的电源产品,包括480V或三相的电压。目前罗姆的SiC碳化矽技术,就是可以针对高电压的应用环境来进行产品设计。而罗姆也以此为基础,开发出SiC-SBD的萧特基二极体产品,可与IC进行搭配,如此便可在提供更高电压的同时,也兼具产品的安全性。



图3 : 罗姆的遥控纸鹤今年推出升级版的金箔外型,一样采用低耗电MCU,十分小巧灵活。
图3 : 罗姆的遥控纸鹤今年推出升级版的金箔外型,一样采用低耗电MCU,十分小巧灵活。

为电动车提供功能安全产品


电动车是近期市场热度很高的议题之一。对於电动车来说,最高的需求当然就是对於电力的使用与管理。以现阶段罗姆在市场上的客户需求来观察,对於车用逆变器相关电压技术的询问度一直有增无减增加。至於车内的显示装置例如仪表版或中控台等,这些市场需求非常高的应用,罗姆也都有针对这些车用显示相关的解决方案,包括低功耗的LED驱动IC等,而包括匣极驱动IC(Gate driver)与时序控制器(Timing controller)等产品,也都是罗姆应对市场高度需求的解决方案。


至於电动车另一个最重要的关键就是锂电池,为了让锂电池能够在行车中与充电时都能更安全的运作,罗姆也打造了BMS电池管理产品线来因应。事实上,针对车规的应用,各种解决方案未来都必须要符合ISO 26262的功能安全规范,而罗姆现阶段所出货的车用解决方案,也都已经符合ISO 26262规范,能为车用客户提供更十足的功能安全性。


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