ROHM炫動慕展，為汽車車載帶來一大波方案

　　ROHM不久前亮相"2018慕尼黑上海電子展"，并占據(jù)館內(nèi)的入口人氣位置，以炫動的賽車和動感十足的汽車產(chǎn)品，吸引觀眾的眼球。那么，這次ROHM重點(diǎn)帶來了什么汽車新品?

　　據(jù)悉，此次展會圍繞“汽車電子”和“工業(yè)設(shè)備”，重點(diǎn)展示了功率電源產(chǎn)品及解決方案。

　　圖：ROHM展臺設(shè)在展館入口處，動感賽車吸引眼球

　　賽車性能突破極限，因為有SiC

　　視頻上吸睛的車隊是文圖瑞電動方程式車隊 (Venturi Formula E Team) ，ROHM曾在 2016年與該車隊簽署技術(shù)合作協(xié)議，從2016年10月9日開幕的第3賽季起，為“逆變器”這一賽車核心驅(qū)動部件提供SiC功率元器件。第3賽季提供了二極管(SiC-SBD)，而從第4賽季開始，則提供集成了晶體管與二極管的"全SiC"功率模塊。與未搭載SiC的第2賽季的逆變器相比，實現(xiàn)了43%的小型化與6 kg的輕量化。此次展會特別展出了搭載了ROHM的SiC功率元器件的逆變器模型。

　　圖：賽車手上陣宣傳ROHM SiC逆變器(圖右下半部分)

　　近年來，為了節(jié)能環(huán)保及提高電源轉(zhuǎn)換效率，太陽能、電動車以及充電樁等配套設(shè)備對SiC等寬能隙(WBG)材料的需求量越來越大。作為世界主要的SiC供應(yīng)商之一，ROHM有豐富的SiC元器件及其全功率模塊產(chǎn)品線。在本次展會上展示的"全SiC"功率模塊是一款具有高速開關(guān)、低開關(guān)損耗、高速 恢復(fù)、消除寄生二極管通電導(dǎo)致的元件劣化問題等特點(diǎn)的產(chǎn)品。與一般的同規(guī)格IGBT模塊相比，開關(guān)損耗降低了77%，可高頻驅(qū)動，因此還非常有助于周邊元器件和冷卻系統(tǒng)等的小型化。其可用于電機(jī)驅(qū)動、太陽能發(fā)電、轉(zhuǎn)換器等多元化領(lǐng)域。

　　圖：ROHM的SiC元器件及全功率模塊

　　在SiC制造方面，ROHM SiC有世界領(lǐng)先的溝槽工藝;收購了德國的SiC晶圓制造廠——SiCrystal，因此可以實現(xiàn)垂直整合的晶圓制造(如下圖)。由于從材料到最終產(chǎn)品都是由ROHM完成的，可以保證從源頭就開始的高質(zhì)量。ROHM的SiC產(chǎn)品在中國的充電樁中應(yīng)用得較多。

　　為R-Car專供的電源管理芯片

　　汽車電子展區(qū)另一炫目地方是三個顯示屏流暢地播放高速、高清的動態(tài)圖像。

　　原來這是瑞薩R-Car H3/M3 SoC芯片在展示強(qiáng)大威力。不過，可別忘了幕后英雄——ROHM的PMIC(電源管理芯片)。ROHM BD957 MWF-M的主要特點(diǎn)是支持DDR3/3L/LP4 存儲器，支持存儲備份功能，支持AVS功能、I2C控制的DVFS功能及升壓模式，可實現(xiàn)內(nèi)置FET的通道開關(guān)頻率4 MHz/2.25 MHz切換功能。

　　讓儀表盤告別黑屏

　　電子儀表盤正帶代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械儀表盤，且屏幕越來越酷炫，但是萬一發(fā)生故障，儀表盤無法顯示怎么辦?

　　ROHM開發(fā)了獨(dú)特的安全儀表盤，專門針對儀表盤出現(xiàn)線路故常時可能發(fā)生的黑屏。這是專門面向車載高清液晶面板(LCD)用的導(dǎo)入功能安全的車載芯片組。構(gòu)成芯片組的各IC搭載可相互檢測可能發(fā)生的故障模式的功能，液晶驅(qū)動器的損壞和剝落、液晶的輸入信號等信息可隨時確認(rèn)并反饋，作為芯片組還可通過互補(bǔ)來檢測面板的故障。通過導(dǎo)入功能安全，在車速表和后視鏡采用液晶面板時，有助于預(yù)防所擔(dān)心的重大事故。

　　圖：導(dǎo)入功能安全的車載芯片組演示(右側(cè)為儀表盤故障時，關(guān)鍵信息仍能保留)

　　那么，哪類信息會最終保留呢?車廠可以自行設(shè)置重要的數(shù)據(jù)。ROHM為何能做出這種獨(dú)特產(chǎn)品呢?因為ROHM曾多年耕耘在電視機(jī)市場，積累了豐富的LCD面板技術(shù)，諸如驅(qū)動器、時序控制器、系統(tǒng)電源解決方案等。ROHM的創(chuàng)新是現(xiàn)在把這種芯片組技術(shù)用于汽車面板，做出了保證駕駛安全的可靠顯示方案。如上圖左側(cè)是汽車正常運(yùn)行的畫面，右側(cè)是當(dāng)CPU遇到問題時的畫面，可見此時仍能保證駕駛員可以看到與安全有關(guān)(例如引擎等關(guān)鍵部件)的信息。據(jù)稱，該方案迄今是全球獨(dú)一家。

　　“Nano Pulse Control”技術(shù)令48 V車載電源單芯片化

　　近年來，在對節(jié)能和環(huán)保性能要求越來越高的汽車領(lǐng)域，搭載48 V電源系統(tǒng)的輕混汽車備受矚目。然而，車載系統(tǒng)必須保持2 MHz工作，而能夠從48 V直接降壓到驅(qū)動ECU(電控單元)所需的3.3 V或5 V的電源IC并不存在，需要有12 V等中間電壓，進(jìn)行2步降壓。為此，ROHM開發(fā)出超高速脈沖控制技術(shù)“Nano Pulse Control”，實現(xiàn)了“電源系統(tǒng)的單芯片化”。

　　圖：搭載了Nano Pulse Control技術(shù)的降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器演示(注：下面的電路為ROHM的“BD9V100MUF-C“芯片方案，可見只有一個芯片就可完成48 V到3.3 V或5 V轉(zhuǎn)換)

　　Nano Pulse Control 是在 ROHM 的垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體制下，凝聚“電路設(shè)計”、“布局”、“工藝”三大尖端模擬技術(shù)優(yōu)勢而實現(xiàn)的超高速脈沖控制技術(shù)。除了輕混汽車，還可用于工業(yè)機(jī)器人、通信基站的輔助電源等用 48V 電源系統(tǒng)驅(qū)動的應(yīng)用的小型化和系統(tǒng)的簡化。

　　型號為“BD9V100MUF-C”的產(chǎn)品搭載了利用超高速脈沖控制電路和高耐壓 BiCDMOS 工藝技術(shù)優(yōu)勢等開發(fā)而成的超高速脈沖控制技術(shù)“Nano Pulse Control”。優(yōu)勢是：①可 2MHz 工作，48V 輸入可輸出 3.3V or 5V;②通過 2MHz 驅(qū)動實現(xiàn)安裝面積減小70%;③實現(xiàn)開關(guān)最短導(dǎo)通時間 9ns;④48V (雙電池，即12V與48V)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提升效率。

　　車內(nèi)環(huán)境監(jiān)測：離不開傳感器

　　環(huán)境監(jiān)測是未來的趨勢，可用于車載/自動駕駛的疲勞檢測等，例如發(fā)現(xiàn)駕駛者疲勞，系統(tǒng)會詢問駕駛者是否需要切換到自動駕駛。如果發(fā)現(xiàn)駕駛者精神緊張，可以詢問駕駛者是否需要聽輕音樂。駕駛者夜里或許忘記開車燈，系統(tǒng)會詢問是否要開燈……為此，ROHM有一系列的傳感器，主要是子公司LAPIS的解決方案。

　　小結(jié)

　　ROHM在此次展會上以“汽車電子”和“工業(yè)設(shè)備”為軸，呈現(xiàn)了包括“汽車電子”、 “模擬”、“電源”、“傳感器”等豐富的解決方案。尤其“電動方程式賽車(Formula E)”、炫動儀表盤、傳感器等令人印象深刻，彰顯了強(qiáng)大科技令汽車更加高效、智慧、人性化的愿景。