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業界初、高ノイズ耐量コンパレータ「BA8290xYxxx-Cシリーズ」を開発

ローム株式会社 2019年10月04日 10時16分
From Digital PR Platform


リンク <要旨>
ローム株式会社(本社:京都市)は、自動車のパワートレインやエンジンコントロールユニットなど苛酷な環境で車載センサを採用する車載電装システムに向けて、圧倒的なEMI耐量(※1)(以下、ノイズ耐量)を実現したグランドセンスコンパレータ(※2)「BA8290xYxxx-Cシリーズ」(BA82903YF-C / BA82903YFVM-C / BA82901YF-C / BA82901YFV-C)を開発しました。

本製品は、センサ出力信号などのしきい値判定に使用するコンパレータとして、国際規格「ISO11452-2」のノイズ評価試験において、全ノイズ周波数帯域での出力電圧変動が±1%以下という圧倒的なノイズ耐量を実現しています。一般品はノイズの影響で出力電圧変動が±20%以上ばらつき、誤動作(High / Lowが反転)する可能性もありますが、本製品はノイズの影響を受けないため、従来さまざまなフィルタを用いて対策していたノイズ設計の負荷を軽減することで、システムの設計工数削減や高信頼化に貢献します。

なお、本製品は2019年2月よりサンプル出荷(サンプル価格 500円/個:税抜)を行っており、2019年10月から当面月産100万個の体制で量産を開始する予定です。生産拠点は、前工程がローム・ワコー株式会社(岡山県)、後工程がROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(タイ)になります。

ロームは、本コンパレータシリーズを2017年に開発した高EMI耐量のオペアンプ*2シリーズとともに、圧倒的なノイズ耐量を実現した「EMARMOUR™シリーズ」の一つとして提供していきます。そして今後、高ノイズ耐量化技術を電源ICなどにも展開することで、車載システムのさらなるシンプル設計・高信頼化に貢献していきます。

<背景>
近年、電気自動車やADAS(先進運転支援システム)に搭載される車載電装システムでは、電子化・高密度化が進んだことでノイズ環境はますます悪化しています。一般的に自動車開発において、ノイズ評価は基板やシステム単体で行うことが難しく、組み立て後に行う必要がありますが、評価がNGになれば大規模の修正となるため、ノイズ設計は大きな課題となっています。

ロームは、この課題に対し、2017年に圧倒的なノイズ耐量でノイズ設計の負荷を軽減するオペアンプを開発、車載市場で高い評価をいただいています。今回強い市場ニーズによりその技術を展開し、業界初めて高EMI耐量のコンパレータを開発しました。
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<「EMARMOUR(イーエムアーマー)™」とは?>
リンク 「EMARMOUR™」は、ロームの「回路設計技術」「レイアウト技術」「プロセス技術」を融合することで開発され、ISO11452-2による国際的ノイズ評価試験において、全ノイズ周波数帯域での出力電圧変動が±3%以下というノイズ耐量を実現した製品にのみ与えられるブランド名です。圧倒的なノイズ耐量により、車載電装システム開発におけるノイズ課題を解決することで、設計工数削減や高信頼化に貢献します。

<新製品の特長>
1. 圧倒的なノイズ耐量で、設計工数削減に貢献
全ノイズ周波数帯域に対して、一般品は出力電圧変動が±20%以上ばらつき、誤動作(High / Lowが反転)する可能性もありますが、「BA8290xYxxx-Cシリーズ」は、圧倒的なノイズ耐量で出力電圧変動±1%以下を実現しており誤動作しません。このため、車載電装システムで重要な役割を果たす車載センサのノイズ設計負荷を軽減できるため、システムの設計工数削減や高信頼化に貢献します。

2. ノイズ対策用部品点数を削減
圧倒的なノイズ耐量を実現したことで、一般品には欠かせない外付けのノイズ対策部品(電源、入力、出力のCRフィルタ3つ)を削減することができます。例えば4chのコンパレータで一般品と比較した場合、計28点のノイズ対策部品を削減可能です。

3. 世界で求められる車載要求(AEC-Q100)に対応
リンク 「BA8290xYxxx-Cシリーズ」は、世界的な車載信頼性規格のAEC-Q100に対応することはもちろん、一般品と比較して消費電流(一般品0.8mAに対し0.6mAを実現)やオフセット電圧(一般品±7mVに対し±5mVを実現)に優れています。また、標準的なコンパレータ端子配置で一般的な面実装パッケージとチャネンル数をラインアップしているため、ノイズに懸念のある既存製品から簡単に置き換えることができます。

<圧倒的なノイズ耐量を実現する「EMARMOUR™シリーズ」製品ラインアップ>
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<アプリケーション例>

EV / HEVのインバータ
エンジンコントロールユニット
オートマチックトランスミッション
電動パワーステアリング
車載ランプ
コンビネーションスイッチ
EV充電器
カーナビゲーション
カーエアコン

など、ノイズが気になる電子回路を持つあらゆる車載電装システムに採用可能です。

<用語説明>
※1) EMI(Electromagnetic Interference: 電磁妨害)耐量
EMI耐量は周囲で発生するノイズに対する耐性を表す指標。EMI耐量が低い場合に周囲でノイズが発生した際、デバイスやシステムが誤動作する懸念があるため、フィルタ(コンデンサ、抵抗など)やシールド(金属板)でノイズ対策を行う必要がある。逆にEMI耐量が高ければノイズの影響を気にする必要がなくなるため、対ノイズの設計工数削減に大きなメリットを持たせることができる。

※2) オペアンプとコンパレータ
オペアンプは増幅器とも呼ばれ、入力信号を増幅することができる。センサ出力信号などの微小な信号を増幅することで、マイコンなどが認識できる電圧レベルにする。
コンパレータは比較器とも呼ばれ、入力信号のしきい値判定に使用される。センサ出力信号などに対して、しきい値判定を行いデジタル(High / Low)信号を出力することができる。
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