ROHM开发出45W输出、内置FET的小型表贴封装 AC/DC转换器IC“BM2P06xMF-Z”
~有助于降低工厂的安装成本并提高白色家电和工业设备的节能性和可靠性~

 

全球知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都市)面向空调、白色家电、FA设备等配备交流电源的家电和工业设备领域,开发出内置730V耐压MOSFET*1的AC/DC转换器*2IC“BM2P06xMF-Z系列BM2P060MF-ZBM2P061MF-ZBM2P063MF-Z)”

AC/DC转换器IC

近年来,家电和工业设备领域的AC/DC转换器,不仅要支持交流输入85V~264V以处理世界各地的交流电压,作为电源整体还要符合能效标准“Energy Star*3”和安全标准“IEC 62368”等,需要从国际视角构建电源系统。其中,对于AC/DC转换器IC来说,不仅要满足这些要求,还需要采用表贴型封装形式,以降低工厂的安装成本。然而,事实上,在AC/DC转换器IC中仍然大范围地使用产生大量损耗和热量的DMOSFET和Planar MOSFET,即使表贴封装产品也很难满足几十瓦级的输出功率要求。为解决这些问题,ROHM开发一种具有45W输出功率的新产品,新产品已将低损耗SJ-MOSFET和优化的控制电路集成在小型表贴封装中。

新产品是将ROHM的低损耗功率半导体(Super Junction MOSFET, 简称“SJ-MOSFET”)和控制电路等一体化封装的IC,使交流输入85V~264V、输出功率到45W的AC/DC转换器的开发变得更容易。新产品采用表贴型封装,实现了过去很难的电路板自动安装;而且还采用特别开发的控制电路,可以在取消电源输入端的放电电阻器(待机时的损耗源)的情况下也符合“IEC 62368*4”标准;同时,利用ROHM自有的低待机功耗控制技术,使待机功耗显著降低。不仅如此,最高的工作电源电压(VCC)可达60V,无需降压用的外部电源电路。与同等性能的普通产品相比,支持自动安装将有助于降低工厂的安装成本,同时还将待机功耗降低90%以上,并减少4个电源电路器件,从而有助于提高节能性和可靠性。

新产品已于2021年7月开始出售样品(样品价格 500日元/个,不含税),计划于2022年1月起暂以月产20万个的规模投入量产。新产品和评估板“BM2P060MF-EVK-001”已经开始通过电商进行销售,通过Ameya360、Sekorm、RightIC等电商平台均可购买。

今后,ROHM不仅会继续开发各种功率半导体和先进的模拟控制IC,还将为不同的应用提供更好的解决方案,不断为系统的节能和优化贡献力量。

支持交流输入85V~264V的ACDC转换器IC输出功率概览

<新产品特点>

1.表贴封装、可支持高达45W的输出功率,有助于降低工厂的安装成本

新产品将低损耗(低导通电阻)730V耐压SJ-MOSFET、启动电路和优化的控制电路集成在小型且散热性良好的表贴封装(SOP20A)中。作为支持输入电压AC 85V~264V的表贴封装产品,支持过去很难实现的高达45W的大输出功率(24V×1.875A=45W等),并实现了普通的插装型产品无法实现的自动安装,这将非常有助于降低工厂的安装成本。

2.待机功耗比普通产品低90%以上

新产品采用了融入ROHM高耐压工艺技术和模拟设计技术的控制电路(X电容*5放电功能),即使取消以往必须的既是损耗源又具有防触电功能的放电电阻,也可以满足安全标准“IEC 62368”的安全要求。此外,利用自有的低待机功耗控制技术(优化控制功率半导体的开关次数和流经隔离变压器的电流),进一步降低了应用待机时的IC功耗,系统待机功耗与普通产品相比降低了90%以上,成功地将待机功耗抑制到17mW(AC输入230V、输出功率0W时)。

此外,还搭载了降噪模式,可抑制隔离变压器的异常噪声。当希望降低待机功耗时,可以关闭降噪模式,当担心隔离变压器的异常噪声或希望加快开发速度时,可以打开降噪模式,因此,可根据应用产品提供理想的电源系统。

待机功耗比普通产品低90%以上

3.电源电路元器件数量减少4个,功率半导体的故障风险更低,电源的可靠性更高

新产品可在11V~60V的更宽VCC电源电压范围内工作。60V的最高电源电压是普通产品的两倍,对外来噪声干扰和浪涌电压均具有很高的可靠性。此外,还可以减少普通产品所需的降压用外置电源电路的4个元器件。 不仅如此,在内置的功率半导体中,还采用了具有很强抗浪涌电压能力的SJ-MOSFET(抗击穿能力指标——雪崩耐量比普通产品中内置的DMOSFET和Planar MOSFET高30倍以上),降低了半导体的故障风险,因此有助于提高电源系统的可靠性。

电源电路元器件数量减少4个,功率半导体的故障风险更低,电源的可靠性更高

<应用示例>

◇空调、白色家电、监控器、吹风机等各种家电
◇逆变器、AC伺服、路由器、OA设备等各种工业设备
适用于家电和工业设备中最高45W输出功率的各种AC/DC转换器。

<与新产品相关的AC/DC转换器IC产品阵容>

产品名称封装电源电压MOSFET
耐压(Max.)
MOSFET
导通电阻(Typ.)
开关频率
(Typ.)
FB OLP工作温度
BM2P016-Z SeriesDIP7K8.9V

26.0V
Drain 650V1.4Ω65kHzAuto Restart or Latch-40℃

+105℃
BM2P016T SeriesTO220-7MAuto Restart
BM2P091F SeriesSOP84.0Ω or 8.5ΩAuto Restart or Latch
Newicon
BM2P060MF-Z
SOP20A11.0V

60.0V
VH 650V
Drain 730V
0.7ΩAuto Restart
Newicon
BM2P061MF-Z
1.0Ω
Newicon
BM2P063MF-Z
3.0Ω
☆BM2P060LF-Z0.7ΩLatch
☆BM2P061LF-Z1.0Ω

☆:开发中

<电商销售信息>

起售时间:
2021年9月开始
电商平台:
Ameya360、Sekorm、RightIC,在其他电商平台也将逐步发售。

一枚起售

销售产品:

概要产品名称
内置730V耐压SJ-MOSFET的
ACDC转换器IC
BM2P060MF-Z
BM2P061MF-Z
BM2P063MF-Z
搭载BM2P060MF-Z的
评估板
BM2P060MF-EVK-001
    • 搭载BM2P060MF-Z的评估板「BM2P060MF-EVK-001」

<术语解说>

*1)MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)、SJ-MOSFET(Super Junction MOSFET)、DMOSFET(Double-diffused MOSFET)、Planar MOSFET(平面型MOSFET)
MOSFET是晶体管的一种,根据器件结构进一步细分为DMOSFET、Planar MOSFET和SJ-MOSFET。使用硅衬底生产MOSFET时,DMOSFET和Planar MOSFET的生产成本比SJ-MOSFET要低,而SJ-MOSFET的耐压和输出电流能力比DMOSFET和Planar MOSFET要好,处理大功率时的损耗更少。

*2) AC/DC转换器
电源的一种,可将交流(AC)电压转换为直流(DC)电压。是电子设备所需的一种控制电路,负责将流经普通插座的交流电转换为电子设备工作所需的直流电。

*3)Energy Star
美国环境保护署(EPA)和美国能源部(DOE)于1992年制定的针对消费产品的能效标准。通过国际合作项目在其他国家也得到了应用,目标产品范围很广,其中包括家电和IT设备等。

*4)IEC 62368
音视频与信息技术设备安全标准。是基于旨在防止对人体造成伤害的“基于危害的安全工程(HBSE)”概念开发的安全标准。规定了危险能量源(造成伤害的源头)的识别、传递机制以及人体安全防护措施等指南。

*5)X电容
AC电源(AC/DC转换器)输入电路中用来抑制噪声的电容器。从插座上拔下插头后的一瞬间,X电容中仍带有电压,如果在这种状态下触碰插头的电极,可能会放电到人体并造成触电。

关于这个产品的询问