有助于大幅度降低白色家电的待机功耗并提高其可靠性
全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)面向空调、洗衣机和吸尘器等白色家电,开发出过零检测IC“BM1ZxxxFJ系列”产品。
为了有效地对电机和微控制器进行控制,很多白色家电中都需要配置用来检测AC(交流)波形的0V电位(过零点※注)的电路(过零检测电路)。在以往的过零检测电路中,通常会使用光耦,其功耗约占整个应用的待机功耗的1/2。
ROHM的新产品是能够实现过零检测的IC。由于无需光耦就可以进行过零检测,因此功耗极低,可将正常通电时的过零检测电路的待机功耗降至0.01W。另外,在驱动应用时,将以往使用光耦的过零检测电路中随AC电压变化而波动的延迟时间误差降至±50µs以内。极低的待机功耗和极小的延迟时间误差,使得即使在各国不同的AC电源电压下,也可高效地驱动电机,成功实现了以往的过零检测电路很难实现的高精度微控制器驱动。而且,由于不再需要光耦,还可以降低经年老化的风险,有助于提高产品的可靠性。
本产品已于2020年6月份开始暂以月产100万个的规模投入量产(样品价格500日元/个,不含税),产品和评估板可通过AMEYA360、SEKORM、RightIC网售平台购买。前期工序的生产基地为ROHM Hamamatsu Co., Ltd.(日本滨松市),后期工序的生产基地为ROHM Electronics Philippines Inc.(菲律宾)。
今后ROHM将在日常生活所需的消费电子领域,开发出高性能和节能产品,为社会贡献力量。
<开发背景>
近年来,随着物联网的快速发展,越来越多的白色家电中配备了Wi-Fi通信功能。由于必须始终通电以保持通信连接,而且家电制造商必须将待机功耗降低至0.5W以下,这将面临着比以往更大的挑战。目前,电机部分和电源部分的待机功耗改善工作已经到达瓶颈,亟需开发出创新技术。
在白色家电的电路开发中,过零检测电路尚未得到足够的重视,ROHM从这方面入手,开发出无需光耦也可进行过零检测的IC,大大降低了待机功耗。新产品能够显著降低待机功耗,得到了众多客户的高度好评,正在积极推进实际采用。
<特点详情>
新产品实现了无光耦的过零检测电路,有助于提高白色家电的节能性和可靠性。
1. 无光耦的过零检测电路,有助于大幅度地降低应用的待机功耗
传统的过零检测电路由光耦和晶体管组成,其待机功耗约占整个应用的待机功耗的1/2。此次,ROHM通过分析全球数百种电源模式和应用环境,成功开发出无光耦的过零检测IC。不仅可削减部件数量,还使过零检测电路的待机功耗无限接近零(仅0.01W)。不仅如此,在电机应用中,还可省掉电机输入电压检测电路,从而可进一步减少待机功耗和部件数量。
2. 有助于提高各国白色家电的可靠性和效率
在使用光耦的情况下,随着时间的推移亮度会降低,性能会下降,从而有发生故障的风险。此次的新产品无需光耦,因此不仅可降低故障风险,还可将AC电压带来的延迟时间误差降至±50μs以内。在这样的前提下,即使各国的电源电压(100~230V)标准不同,也可有效地驱动电机,成功实现了以往在过零检测电路方面难以实现的高精度微控制器驱动。
3. 可轻松替换以往的过零检测电路
新产品阵容强大,可分别对应以往的过零检测电路中使用的电路(普通整流/倍压整流)和波形(Pulse/Edge)。因此,无需更改软件即可轻松替换使用光耦的现有过零检测电路。
4. 具有“电压钳位功能”,可保护后段的微控制器
新产品支持的输入电压高达600V,并且通过在输出时分压至微控制器的额定电压以下的方式,可驱动最大额定电压为5V的常规微控制器。另外,还配备了“电压钳位功能”,可防止电压超过4.8V,在输入电压较高时可以保护微控制器。因此,适用于使用以空调等为对象的高压驱动电机的应用,即使出现异常电压,也能够做到对微控制器的保护。
<应用示例>
■空调、洗衣机、吸尘器等带有电机的白色家电
<有助于充分降低白色家电待机功耗的过零检测IC产品阵容>
新产品支持白色家电中不同规格区分使用的Pulse波形和Edge波形这两种波形,无需更改软件即可替换以往的过零检测电路。产品阵容中包括以下6款产品,适用于各种白色家电。
※因规格而异的两种输出波形。
<评估板信息>
下面的过零检测IC评估板配备了用来驱动过零检测IC的电源,可轻松进行元器件评估。使用该评估板,可非常方便地对使用光耦的现有电路的替换问题进行讨论评估。
开始销售时间 :2020年6月起
网售平台 :AMEYA360、SEKORM、Right IC
支持页面:https://www.rohm.com.cn/products/power-management/ac-voltage-zero-cross-detection-ic
(可从下列搭载的各IC型号的页面获取评估板的用户手册。)
评估板产品阵容
<术语解说>
※注过零点:在通过使用插座提供AC电源的白色家电中,为了进行电机控制和微控制器控制,需要能够读取AC波形的0V电压点(即过零点)的过零检测电路。另外,在过零检测电路中,提高过零检测的精度,可以更有效地控制电机和微控制器。而且,在电机停止时,能够将电压正好停止在0V状态,脉冲控制也更提升了电路的安全性。
【关于罗姆(ROHM)】
罗姆(ROHM)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。罗姆的企业理念是:“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”。
罗姆的生产、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、分立式元器件、光学元器件、无源元器件、功率元器件、模块等。在世界电子行业中,罗姆的众多高品质产品得到了市场的许可和赞许,成为系统IC和先进半导体技术方面的主导企业。
【关于罗姆(ROHM)在中国的业务发展】
销售网点:最早于1974年成立了罗姆半导体香港有限公司。在1999年成立了罗姆半导体(上海)有限公司, 2006年成立了罗姆半导体(深圳)有限公司,2018年成立了罗姆半导体(北京)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,罗姆在中国构建了与总部同样的集开发、销售、制造于一体的一条龙体制。作为罗姆的特色,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。目前在全国共设有20处销售网点,其中包括香港、上海、深圳、北京这4家销售公司以及其16家分公司(分公司:大连、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、福州)。并且,正在逐步扩大分销网络。
技术中心:在上海和深圳设有技术中心和QA中心,在北京设有华北技术中心,提供技术和品质支持。技术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(罗姆半导体(中国)有限公司)和大连(罗姆电子大连有限公司)分别建立了生产工厂。在天津进行二极管、LED、激光二极管、LED显示器和光学传感器的生产,在大连进行电源模块、热敏打印头、接触式图像传感器、光学传感器的生产,作为罗姆的主力生产基地,源源不断地向中国国内外提供高品质产品。
社会贡献:罗姆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-罗姆联合研究中心”,从事光学元器件、通信广播、生物芯片、SiC功率器件应用、非挥发处理器芯片、传感器和传感器网络技术(结构设施健康监测)、人工智能(机器健康检测)等联合研究项目。除清华大学之外,罗姆还与国内多家知名高校进行产学合作,不断结出丰硕成果。
罗姆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。