ROHM推出过零检测IC“BM1ZxxxFJ系列”
~有助于大幅度降低白色家电的待机功耗并提高其可靠性~

2020年7月14日

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。

BM1ZxxxFJ系列

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、Right IC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。

采用BM1ZxxxFJ系列的优势
应用例

<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。

电路比较

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。

品名 延迟时间 DC电机
电压
监控器
支持电路 输出
波形
耐压 工作
温度
范围
封装
BM1Z001FJ +300μs~+500μs 普通整流
倍压整流
Pulse 600V -40℃

+105℃
SOP-J7S
(4.90mm
×6.00mm
×1.65mm)
BM1Z002FJ 可通过外置电阻调整
(-500μs,-200μs,
0μs,+200μs)
普通整流
BM1Z003FJ Edge
BM1Z101FJ +300μs~+500μs 普通整流
倍压整流
Pulse SOP-J11
(8.65mm
×6.00mm
×1.62mm)
BM1Z102FJ 可通过外置电阻调整
(-500μs,-200μs,
0μs,+200μs)
普通整流
BM1Z103FJ Edge

※因规格而异的两种输出波形

※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-ics
(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

评估板型号 所搭载IC品名 功能概要
BM1Z002FJ-EVK-001 BM1Z002FJ AC过零检测电路(非隔离型)
BM1Z002FJ-EVK-002 BM1Z002FJ AC过零检测电路(隔离型)
BM1Z102FJ-EVK-001 BM1Z102FJ AC过零检测电路+DC电压监控器(非隔离型)

<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。过零点
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