ROHM推新型運(yùn)算放大器，抗EMI性能卓越
發(fā)布日期:2023-10-01
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隨著全球物聯(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(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，作為檢測(cè)并放大傳感器信號(hào)的運(yùn)算放大器和比較器的作用也將變得越來(lái)越重要。近日，ROHM舉辦了在線發(fā)布會(huì)，推出一款抗EMI性能非常出色的運(yùn)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(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工時(shí)并提高系統(tǒng)可靠性。
運(yùn)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(zhuǎn)換為電器特性的產(chǎn)品，在收到信號(hào)后會(huì)通過(guò)運(yùn)算放大器和比較器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，期間要求運(yùn)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(hào)才是可靠的。通過(guò)優(yōu)化輸入偏置電流、輸入失調(diào)電壓，以及等效輸入噪聲電壓這些運(yùn)算放大器自身的參數(shù)，可以使傳感器系統(tǒng)的精度得到提高?？梢哉f(shuō)，運(yùn)算放大器是提高傳感器系統(tǒng)精度的關(guān)鍵所在。
阻礙傳感器系統(tǒng)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(tǒng)精度帶來(lái)誤差，EMS是指外部的噪聲對(duì)IC的干擾，有可能會(huì)造成誤動(dòng)作。因此，噪聲是會(huì)導(dǎo)致精度誤差和誤動(dòng)作的不必要的信號(hào)，在要求高精度的傳感器應(yīng)用中，運(yùn)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(píng)估噪聲的指標(biāo)，通過(guò)EMI和EMS兩方面就可以評(píng)估出芯片本身能夠承受多少來(lái)自外部的噪聲干擾。對(duì)此，ROHM開(kāi)發(fā)出了低噪聲的運(yùn)算放大器以及抗EMS性能非常出色的運(yùn)算放大器。
ROHM致力于車(chē)載運(yùn)算放大器和比較器的開(kāi)發(fā)
據(jù)介紹，ROHM在2020年運(yùn)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(zhuǎn)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(yīng)用都運(yùn)算放大器和比較器。而ROHM的電路設(shè)計(jì)工程師在開(kāi)發(fā)新系列運(yùn)算放大器產(chǎn)品時(shí)，追求時(shí)下所需的抗干擾性能。結(jié)合電路設(shè)計(jì)、布局、工藝三個(gè)方面，開(kāi)發(fā)除了高精度的超低噪聲運(yùn)算放大器以及在惡劣環(huán)境下對(duì)抗外部噪音能力非常強(qiáng)勁的抗EMI性能非常出色的運(yùn)算放大器。
ROHM致力于不帶來(lái)噪聲干擾、超低噪聲、低失調(diào)CMOS運(yùn)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(wěn)定性，滿足了日益低電壓化的傳感器系統(tǒng)對(duì)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(biāo)，僅用于在國(guó)際抗擾度評(píng)估測(cè)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(yùn)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(tǒng)設(shè)計(jì)工時(shí)和設(shè)計(jì)成本，即使是交貨期很短的系統(tǒng)設(shè)計(jì)也可以快速響應(yīng)，此外，使用ROHM的EMARMOUR系列產(chǎn)品無(wú)需任何濾波對(duì)策就可以實(shí)現(xiàn)出色的降噪水平，在使用4ch產(chǎn)品時(shí)，可削減多達(dá)18個(gè)部件，充分減少降噪措施。
目前車(chē)載用EMARMOUR™運(yùn)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類型的運(yùn)算放大器，其偏置電流、轉(zhuǎn)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(jù)介紹，新產(chǎn)品在4種國(guó)際抗干擾測(cè)試（電子輻射抗擾度測(cè)試 ISO 11452-2、BCI測(cè)試 ISO 11452-4、近距離輻射抗擾度測(cè)試 ISO 11452-9、DPI測(cè)試 IEC 62132-4）中均實(shí)現(xiàn)了非常出色的抗干擾性能，減輕降噪設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，無(wú)需噪聲控制措施，有助于縮短應(yīng)用的設(shè)計(jì)周期并提高應(yīng)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(xiàn)的特性按功能進(jìn)行設(shè)計(jì)和重新組合，從而實(shí)現(xiàn)出色的特性再現(xiàn)性，與傳統(tǒng)的SPICE模型相比，最大的優(yōu)勢(shì)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(biāo)準(zhǔn)，可用于對(duì)電子電路降噪要求高的各種車(chē)載和工業(yè)設(shè)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(shè)計(jì)過(guò)程中，如何選擇合適的運(yùn)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(cè)量IGBT、MOSFET和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等的輸出電流，進(jìn)行電機(jī)速度控制并防止其損壞的電路?？蛻艨梢愿鶕?jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)選擇，比如高精度控制和高速響應(yīng)，ROHM都有相應(yīng)的解決方案。
在談及未來(lái)規(guī)劃時(shí)，ROHM表示，將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大新產(chǎn)品陣容，并且還會(huì)將高抗干擾技術(shù)應(yīng)用到電源IC等產(chǎn)品中，為進(jìn)一步減少各種應(yīng)用的設(shè)計(jì)工時(shí)和提高應(yīng)用的可靠性貢獻(xiàn)力量。
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