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無需雜訊設計的車用運算放大器
 

【作者: ROHM】   2017年10月06日 星期五

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近年來的汽車電子系統中,使用ECU(Electric Control Unit)和感測器來管理並優化溫度、加速度和電流等內部狀態,從而改善油耗效率並增加安全性。


而另一方面,隨著汽車的電子化、高密度化日益加速,雜訊環境越來越惡化,已成為處理感測器等微小訊號元件的重大課題。另外,在汽車開發過程中,因雜訊評估很難單獨進行,所以很注重組裝後的評估,然而一旦評估NG,將會導致重大修改,因此在雜訊設計上一直需要格外的小心謹慎。


ROHM針對這些雜訊課題,充分運用了ROHM類比設計技術和獨有的雙極製程等垂直統合型生產體制的優勢,進而開發出不需車用感測器應用雜訊設計的運算放大器。



圖1 : 實現具有絕對優勢的抗雜訊性能(雜訊評估比較)
圖1 : 實現具有絕對優勢的抗雜訊性能(雜訊評估比較)

圖2 : 在引擎控制單元中的運算放大應用範例
圖2 : 在引擎控制單元中的運算放大應用範例

ROHM針對EV / HEV引擎等核心系統和採用車用感測器的汽車電子系統,開發出在EMI耐受力(簡稱抗雜訊性能)上具有優勢的車用感地運算放大器—BA8290xYxx-C系列(BA82904YF-C / BA82904YFVM-C / BA82902YF-C / BA82902YFV-C)。


BA8290xYxx-C系列是匯集ROHM的電路設計、佈局、製程等三大類比技術優勢所開發而成、在所有頻段的輸出電壓變動上,與一般產品的+/-3.5%~+/-10%相較之下,僅在+/-1%以內,可說是在抗雜訊性能上具有優勢的運算放大器。配置於輸出感測器等微小訊號的元件後段,可不受雜訊影響而放大訊號,因此不再需要濾波器作為雜訊設計對策,非常有助於減少系統的設計工時並提高可靠性。


本產品適用於EV / HEV的變流器、引擎控制單元、自動變速器、電動輔助轉向系統、車燈、汽車空調、組合開關、EV充電器、汽車導航系統等具有需要注意雜訊的電子電路的所有汽車電子系統。


本產品已於2017年9月開始出售樣品,計畫於2018年6月開始暫以月產100萬個的規模投入量產。


產品特色

1.無需雜訊設計的車用運算放大器

BA8290xYxx-C系列凝聚了ROHM的電路設計(新雜訊對策電路) 、佈局(多年積累的類比佈局)、製程(獨有的雙極製程)的三大獨有類比技術開發而成,在所有頻段的輸出電壓變動上,與一般產品的+/-3.5%~+/-10%相較之下,僅在+/-1%以內,實現抗雜訊高性能。該抗雜訊性能可削減一般產品不可欠缺的外接雜訊對策部件(電源、輸入、輸出的3個CR濾波器),從而不再需要進行在系統中發揮重要作用的車用感測器應用的雜訊設計,成功解決了汽車電子系統開發中的雜訊課題,有助於減少設計工時並提高可靠性。


另外,今後ROHM預計還會將實現超強抗雜訊性能的運算放大器技術,延伸到工業設備市場。


2.支援全球車用電子規範

BA8290xYxx-C系列不僅支援全球汽車行業可靠性標準AEC-Q100,而且與一般產品相比,在消耗電流(相較於一般產品的0.7Ma,僅為0.5mA)和偏移電壓(相較於一般產品的+/-7mV,僅為+/-6mV)等方面表現優異,產品陣容採用標準的運算放大器引腳配置,和普通的表面安裝封裝及通道數,僅需簡單替換有雜訊問題的現有產品即可。


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