全球知名半导体制造商 ROHM(总部位于日本京都)开发出一款分流电阻器“GMR50”,以 5.0×2.5mm 的小尺寸实现超高额定功率 4W(引脚温度 TK=90℃时),该产品非常适用于车载和工业设备使用的电机、电源电路的电流检测。


分流电阻器被广泛应用于车载和工业设备领域的电流检测用途。在车载领域,随着汽车的性能提升和多功能化,电机和 ECU 的搭载数量也在日益增加,这就需要在有限的空间内配置应用。因此,部件的安装密度越来越高,对于其中部件之一的分流电阻器的大功率和小型化的需求也日益高涨。          

 

                                                                                                                                      

在这种背景下,ROHM 于 2017 年开发出 6.4×3.2mm 尺寸的小型、大功率分流电阻器 GMR100,受到了要求严格温度保证的车载和工业设备领域客户的高度好评。此次,为了满足进一步小型化、大功率化的需求,ROHM 又推出了 GMR50。未来,ROHM 将继续致力于车载、工业设备领域的产品开发,在扩充分流电阻器产品阵容的同时,加强热仿真等支持体制,并与本公司拥有的各种功率器件和目前正在开发的运算放大器等产品相结合,提供只有综合性半导体制造商才有的独特解决方案。

 

此次开发的产品,通过改善电极结构和优化元件设计,成功地提高了 PCB 的散热性能。与同样是 4W 额定功率的普通产品相比,可减少 39%的安装面积。此外,对过电流负载也具有优异的耐受性,即使在施加超出额定功率的异常负载时,也能保持稳定的电流检测精度,有助于提高设备的可靠性。

 

本产品于 2019 年 7 月开始销售样品(200 日元 / 个,不含税),计划于 2019 年 11 月开始暂以月产 100 万个的规模投入量产。前期工序和后期工序的生产基地均为 ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(泰国)。

 


<特点>

1.  采用高散热结构,实现了超高额定功率,并提高了过电流负载时的耐久性

为了提高分流电阻器的额定功率并实现小型化,需要确保对产品温升的长期可靠性。针对这一课题,ROHM 通过改进电极结构和优化元件设计,大幅提高了散热性能。例如,在 2W 条件下使用 5mΩ产品时,与 5025 尺寸的普通产品相比,成功地将表面温升降低了 57%。

 

1)大功率保证,有助于设备进一步节省空间

此次,GMR50 实现了出色的散热性,尽管是 5.0×2.5mm 的小型尺寸,却能在引脚温度 TK=90℃时保证超高的 4W 额定功率,在引脚温度 TK=110℃时也能保证 3W 的额定功率。 

  

通过实现大功率,可以使用比以往 4W 额定功率的产品小一个尺寸的分流电阻器,因此可以将安装面积减少 39%,有助于设备更节省空间。  

 


2) 出色的耐久性,可实现稳定的电流检测

分流电阻器被用在电流检测电路中,要求在检测对象故障和电路的电源故障 / 接地故障等导致电阻器中流过大电流时,也能够确保稳定的电流检测。

 

GMR50 具有出色的散热性能,因此与普通产品相比,该产品对过电流负载的耐久性更优异,即使流过超过额定值的过电流,其电阻值的变化也很小,所以可以保持稳定的电流检测精度。

 


3) 可提供综合性半导体制造商独有的解决方案

除了分流电阻器,ROHM 还拥有从 IC 到各种功率元器件的丰富产品阵容,同时还在加强独有的热仿真等设计支持。例如,此次开发的 GMR50,就能够与 ROHM 以往产品的表面温升进行仿真比较。经确认,以前需要并联使用 2 个以往产品(5025 尺寸)的电路,在使用 GMR1 个产品时,与以往产品相比也能够抑制产品的表面温升。

 

ROHM 今后还将继续发挥综合性半导体制造商的优势,为客户提供出色的解决方案。

 


2.  在低阻值范围也实现了出色的电阻温度系数

此次开发的新产品,电阻体金属采用高性能合金材料,在低阻值范围也可实现出色的电阻温度系数(TCR)。例如,在 5mΩ时,可实现 0~+25ppm/℃。

 

可实现不易受环境温度变化影响的高精度电流检测,有助于提高应用的可靠性。

 


<产品阵容>

 

在 6.4×3.2mm 尺寸的 GMR100 之外,产品阵容中又新增了 5.0×2.5mm 尺寸的 GMR50。

 


<ROHM 的电阻器产品阵容>

 


<术语解说>

 

※1)TCR (Temperature Coefficient of Resistance)

 

是指“电阻温度系数”,该值越低,相对环境温度变化的电阻值变化越小,从而可抑制设备运行过程中的波动。