集微网消息,2016年7月26日
1、背景
全球约50%的功耗为电机所消耗,随着空调、冰箱和工业用机器人等使用电机的产品向世界各地普及,预计未来电机的功耗会越来越大。
在此背景下,全球性能源问题不断加剧,各发达国家将电机驱动高效化视为解决能源问题的一项非常重要的有效措施。
在中国,白色家电的节能规范,尤其是空调领域,于2010年6月颁布实施了变频空调能效比(SEER:Seasonal energy efficiency ratio:季节能效比)新标准,特别是制冷能力不超过4.5kW的空调,执行新标准后,相对于以往标准能效比改善约23%。
此外,其后在中国的中期规划第十二个五年规划(2011年 至 2015年)中,提出改善妨碍可持续发展的环境问题;解决危害国民健康的环境问题等政策,以期“进一步完善环保目标”。
值此中国节能政策的转换期,ROHM通过中国小型电机协会和相关电机企业,为中国的节能与低碳社会提出电机高效率驱动技术解决方案,并持续为其普及做出贡献。本文以下将介绍ROHM的电机事业活动。
2、ROHM的事业活动
ROHM作为全球知名半导体制造商,通过支持各种电机应用的高效化、变频化,不断为全球降低功耗贡献力量。ROHM以驱动电机的功率元器件、驱动功率元器件的栅极驱动器、控制栅极驱动器的电机控制器等产品阵容为主,拥有众多业界顶级性能的产品。
此外,公司内部施行包括半导体晶圆制造工序(前期工序)和装配工序(后期工序)的一条龙生产体制,为客户提供集功率元器件和栅极驱动器于一体的IPM(Intelligent Power Module)、以及IPM再加控制器的控制电路内置型IPM。
如上所述,ROHM拥有从元器件到模块的丰富齐全的产品阵容,通过产品组合,提供满足客户要求与需求的最佳电源解决方案。(图1)
图1、电机用电源解决方案下面将介绍图1的电机用电源解决方案中的(1)功率元器件、(3)IPM和(5)控制电路内置型IPM。
2-1、功率元器件
ROHM以全球首家量产沟槽式结构SiC-MOSFET等引领行业发展的SiC元器件为中心,不断强化可在高耐压、大电流的大功率领域实现更低损耗的功率元器件产品阵容。
SiC以外的元器件,也通过改良集IGBT和Super Junction MOSFET的各自优良特性(大电流特性、低电流特性、高速开关特性)于1枚芯片的HybridMOS和Super Junction MOSFET,利用高速Trr(反向恢复时间)实现更低损耗的ROHM独有的PrestoMOS等,推进灵活运用原材料特点的功率元器件开发。(图2)
图2、各具特色的功率元器件2-2、IPM
ROHM通过融合上述独有的功率元器件技术、IC控制技术及两者结合的模块技术这三大技术,推出了ROHM的IPM。产品已将功率元器件和驱动用栅极驱动器调谐到最佳状态并一体化封装,因此可大幅度减轻应用的负担。其性能非常适用于空调室外机与冰箱的压缩机、洗衣机和AC伺服等要求电流达到10A~30A的应用。
产品阵容中包括采用600V耐压IGBT的IGBT-IPM产品并已经开始出货。为方便用户购买,ROHM还积极推进网上销售,在中国已经可以从Digi-Key Electronics购买,而AMEYA360、Right IC等中国本地的在线平台即将展开相关销售业务。
图3、IPM产品阵容http://www.rohm.com.cn/web/china/ipm此外,前述PrestoMOS增设栅极驱动器的IPM作为MOS-IPM已经于2015年开始出货。而且,也正在研讨开展采用SiC元器件的SiC-IPM开发。如上所述,本公司各具特点的独有功率元器件,能够实现IPM化,可以说ROHM在对高效化和减轻应用负担有需求的市场上已夺得先机。
2-3、控制电路内置型IPM(一体化封装电机驱动器)
ROHM通过融合上述独有的功率元器件技术、IC控制技术及两者结合的模块技术这三大技术,推出了ROHM另一产品控制电路内置型IPM(一体化封装电机驱动器)。
将600V耐压的PrestoMOS、驱动用栅极驱动器再加上控制电路进行一体化封装化,IPM最大限度发挥出各元器件所具有的高性能,无需开发微控制器软件即可实现电机应用的高效化、变频化。其性能最适于风扇和室内空调电机驱动等要求电流达到1.5A~2.5A的应用。
图3、控制电路内置型IPM产品阵容http://www.rohm.com.cn/web/china/news-detail?news-title=2015-12-09_news_fan&defaultGroupId=false图3所示,通电模式有3种,驱动器输出电流有2种。而且,这6种产品均实现相同小型表面贴装封装(同等功能产品中为行业最小级别)、相同引脚配置,非常有助于应用拓展时的缩短开发周期以及降低成本。从2015年已经在中国开始出售产品,由于优异的易用性,其采用量大增。
3、结论
这次简单介绍了ROHM拥有的电机用电源解决方案中的功率元器件、IPM和控制电路内置型IPM(一体化封装电机驱动器)。未能全面介绍的栅极驱动器和电机控制器的业界顶别的高性能和丰富产品阵容,敬请浏览相关网页。
ROHM通过高性能驱动器、控制器驱动等各具特点的功率元器件,支持工业设备、空调和冰箱等电机应用的高效化、变频化,进而为世界降低功耗不断做出贡献。
【关于ROHM(罗姆)】
ROHM(罗姆)成立于1958年,由最初的主要产品-电阻器的生产开始,历经半个多世纪的发展,已成为全球知名的半导体厂商。ROHM的“ 企业目的”是:我们始终将产品质量放在第一位。无论遇到多大的困难,都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品,并为文化的进步与提高作出贡献。
历经半个多世纪的发展,ROHM的生产、销售、研发网络遍及世界各地。产品涉及多个领域,其中包括IC、分立元器件、光学元器件、无源元件、模块、半导体应用产品以及医疗器具。在世界电子行业中,ROHM的众多高品质产品得到了市场的许可和赞许,成为系统IC和 最新半导体技术方面首屈一指的主导企业。
【关于ROHM(罗姆)在中国的业务发展】
销售网点:最早于1974年成立了ROHM半导体香港有限公司。在1999年成立了ROHM半导体(上海)有限 公司,2003年成立了ROHM半导体贸易(大连)有限公司,2006年成立了ROHM半导体(深圳)有限公司。为了迅速且准确应对不断扩大的中国市场的要求,ROHM在中国构建了与ROHM总部同样的集开发、销售、制造于一体的一条龙体制。作为ROHM的特色, 积极开展“密切贴近客户”的销售活动,力求向客户提供周到的服务。自2010年下半年起陆续增设了西安、重庆、武汉等内陆地区的分公司之后,又于2014年新增了合肥分公司,目前在全国共设有19处销售网点,其中包括香港、上海、大连、深圳这4家销售公司以及其15家分公司(分公司:北京、天津、青岛、南京、合肥、苏州、杭州、宁波、西安、武汉、东莞、广州、厦门、珠海、重庆)。并且,正在逐步扩大分销网络。
技术基地:在上海和深圳设有设计中心和QA中心,提供技术和品质支持。设计中心配备精通各类市场的开发和设计支持人员,可以从 软件到硬件以综合解决方案的形式,针对客户需求进行技术提案。并且,当产品发生不良情况时,QA中心会在24小时以内对申诉做出答复。
生产基地:1993年在天津(ROHM半导体(中国)有限公司)和大连(ROHM电子大连有限公司)分别建立了生产工厂。在天津进行 二极管、LED、激光二极管、LED显示器、光传感器的生产、在大连进行电源模块、热敏打印头、接触式图像传感头、图片链接模块、LED照明模块、光传感器、LED显示器的生产,作为ROHM的主力生产基地,源源不断地向中国国内外提供高品质产品。
社会贡献:ROHM还致力于与国内外众多研究机关和企业加强合作,积极推进产学研联合的研发活动。2006年与 清华大学签订了产学联合框架协议,积极地展开关于电子元器件最尖端技术开发的产学联合。2008年,在清华大学内捐资建设“清华-罗姆电子工程馆”,并已于2011年4月竣工。2012年,在清华大学设立了“清华-罗姆共同研究中心”,从事光学元器件、通信广播、生物芯片、即时检验(point-of-care testing)、功率元器件和系统、基于传感器和传感器网络技术的社会基础设施监控”等联合研究项目。除清华大学 之外,ROHM还与国内多家知名高校进行产学合作,不断结出丰硕成果。
ROHM将以长年不断积累起来的技术力量和高品质以及可靠性为基础,通过集开发、生产、销售为一体的扎实的技术支持、客户服务体制,与客户构筑坚实的合作关系,作为扎根中国的企业,为提高客户产品实力、客户业务发展以及中国的节能环保事业做出积极贡献。