隨著(zhù)全球物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,以及汽車(chē)“四化”(電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化)的快速推進(jìn),傳感器的應用范圍越來(lái)越廣泛,作為檢測并放大傳感器信號的運算放大器和比較器的作用也將變得越來(lái)越重要。近日,ROHM舉辦了在線(xiàn)發(fā)布會(huì ),推出一款抗EMI性能非常出色的運算放大器“BD8758xYx-C”系列,新產(chǎn)品具備“EMARMOUR系列”中超高的抗干擾性能,有助于減少異常檢測系統的設計工時(shí)并提高系統可靠性。
運算放大器和比較器為何如此重要?
在電路中,傳感器是將微弱的環(huán)境變化轉換為電器特性的產(chǎn)品,在收到信號后會(huì )通過(guò)運算放大器和比較器進(jìn)行轉換,期間要求運算放大器或者比較器精度高或者具備低誤差的特性,這樣放大或者比較出來(lái)的信號才是可靠的。通過(guò)優(yōu)化輸入偏置電流、輸入失調電壓,以及等效輸入噪聲電壓這些運算放大器自身的參數,可以使傳感器系統的精度得到提高?梢哉f(shuō),運算放大器是提高傳感器系統精度的關(guān)鍵所在。

阻礙傳感器系統精度提高的噪聲主要來(lái)源于EMI(電磁干擾)和EMS(電磁耐受)兩方面,EMI是指IC本身產(chǎn)生的噪聲,會(huì )給整個(gè)系統精度帶來(lái)誤差,EMS是指外部的噪聲對IC的干擾,有可能會(huì )造成誤動(dòng)作。因此,噪聲是會(huì )導致精度誤差和誤動(dòng)作的不必要的信號,在要求高精度的傳感器應用中,運算放大器的低噪聲和抗干擾性能必不可少。

EMC(電磁兼容性)是評估噪聲的指標,通過(guò)EMI和EMS兩方面就可以評估出芯片本身能夠承受多少來(lái)自外部的噪聲干擾。對此,ROHM開(kāi)發(fā)出了低噪聲的運算放大器以及抗EMS性能非常出色的運算放大器。
ROHM致力于車(chē)載運算放大器和比較器的開(kāi)發(fā)
據介紹,ROHM在2020年運算放大器和比較器產(chǎn)品年出貨量超過(guò)5億枚,其中車(chē)載部分占比25%,主要集中在轉向開(kāi)關(guān)、防盜器、安全氣囊等場(chǎng)合,未來(lái),越來(lái)越多的場(chǎng)合也將會(huì )應用都運算放大器和比較器。而ROHM的電路設計工程師在開(kāi)發(fā)新系列運算放大器產(chǎn)品時(shí),追求時(shí)下所需的抗干擾性能。結合電路設計、布局、工藝三個(gè)方面,開(kāi)發(fā)除了高精度的超低噪聲運算放大器以及在惡劣環(huán)境下對抗外部噪音能力非常強勁的抗EMI性能非常出色的運算放大器。

ROHM致力于不帶來(lái)噪聲干擾、超低噪聲、低失調CMOS運算放大器的開(kāi)發(fā),目前超低噪聲的產(chǎn)品包括LMR1802系列等八款產(chǎn)品,這些產(chǎn)品不僅追求低噪音性能,還追求易用性,通過(guò)提高相位裕度,確保了高穩定性,滿(mǎn)足了日益低電壓化的傳感器系統對高精度的要求。

在抗EMI性能方面,ROHM擁有EMARMOUR系列產(chǎn)品,EMARMOUR是ROHM的商標,僅用于在國際抗擾度評估測試中輸出電壓波動(dòng)非常小的抗干擾性能出色的產(chǎn)品。EM是電磁輻射的縮寫(xiě),ARMOUR是鎧甲的意思。意為ROHM開(kāi)發(fā)的運算放大器,如同身披鎧甲一樣,免受外部噪聲干擾。EMARMOUR系列產(chǎn)品抗EMI性能非常出色,不容收到外部噪聲干擾,還可以幫助減少系統設計工時(shí)和設計成本,即使是交貨期很短的系統設計也可以快速響應,此外,使用ROHM的EMARMOUR系列產(chǎn)品無(wú)需任何濾波對策就可以實(shí)現出色的降噪水平,在使用4ch產(chǎn)品時(shí),可削減多達18個(gè)部件,充分減少降噪措施。

目前車(chē)載用EMARMOUR™運算放大器和比較器系列產(chǎn)品陣容,包括2018年推出的四款EMARMOURTM系列雙極型產(chǎn)品,以及此次發(fā)布會(huì )推出的新產(chǎn)品BD87581YG-C以及BD87582YFVM-C,新產(chǎn)品是CMOS類(lèi)型的運算放大器,其偏置電流、轉換速率都比上一代的雙極型產(chǎn)品有較大提高。
新產(chǎn)品性能出色
據介紹,新產(chǎn)品在4種國際抗干擾測試(電子輻射抗擾度測試 ISO 11452-2、BCI測試 ISO 11452-4、近距離輻射抗擾度測試 ISO 11452-9、DPI測試 IEC 62132-4)中均實(shí)現了非常出色的抗干擾性能,減輕降噪設計負擔,無(wú)需噪聲控制措施,有助于縮短應用的設計周期并提高應用的可靠性。

同時(shí),該系列產(chǎn)品配備了高精度的仿真模型——ROHM Real Model,該模型是ROHM自有的建模技術(shù),通過(guò)將晶體管電路整體實(shí)現的特性按功能進(jìn)行設計和重新組合,從而實(shí)現出色的特性再現性,與傳統的SPICE模型相比,最大的優(yōu)勢就是仿真值比實(shí)際IC的值完全一致。
該系列產(chǎn)品符合AEC-Q100標準,可用于對電子電路降噪要求高的各種車(chē)載和工業(yè)設備。新產(chǎn)品包含單通道的BD87581YG-C,和兩通道的BD87582YFVM-C,已在今年5月量產(chǎn),同時(shí)該系列中還有4通道產(chǎn)品尚在開(kāi)發(fā)中。
如何選型?
在設計過(guò)程中,如何選擇合適的運算放大器和分流電阻器呢?ROHM可以提供不同的解決方案,通過(guò)使用分流電阻器來(lái)測量IGBT、MOSFET和電機驅動(dòng)器等的輸出電流,進(jìn)行電機速度控制并防止其損壞的電路?蛻(hù)可以根據不同的應用場(chǎng)景來(lái)選擇,比如高精度控制和高速響應,ROHM都有相應的解決方案。

在談及未來(lái)規劃時(shí),ROHM表示,將會(huì )繼續擴大新產(chǎn)品陣容,并且還會(huì )將高抗干擾技術(shù)應用到電源IC等產(chǎn)品中,為進(jìn)一步減少各種應用的設計工時(shí)和提高應用的可靠性貢獻力量。 |