압도적인 노이즈 내량으로 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 기여 EMARMOUR™ 시리즈

EMARMOUR이엠아머™」란?

EMARMOUREMARMOUR이엠아머™」는 로옴의 「회로 설계 기술」「레이아웃 기술」「프로세스 기술」을 융합하여 개발한 제품으로, ISO11452-2의 국제 노이즈 평가 시험에서 모든 노이즈 주파수 대역에서의 출력전압 변동이 ±300mV 이하라는 노이즈 내량을 실현한 제품에만 부여하는 브랜드명입니다. 압도적인 노이즈 내량으로, 시스템 개발에서의 노이즈 과제를 해결함으로써, 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 기여합니다.

  • 압도적인 노이즈 내량을 실현한 「EMARMOUR™ 시리즈」
  • 설계 · 개발 공수에 대한 EMARMOUR™의 효과

「EMARMOUR™ 시리즈」 제품 라인업

제품명 품명 CH 수 전원
전압
범위
소비
전류
입력
오프셋
전압
입력전압
범위
노이즈에
대한
출력전압
변동※1
동작
온도
범위
패키지
Rail to Rail 입출력
고속 CMOS
OP Amp※2
NEW BD87581YG-C 1ch 4.0V

14V
2.3mA ±1mV(Typ.)
±10mV(Max.)
VSS~VDD ±1% 이하 -40℃

+125℃
SSOP5
NEW BD87582YFVM-C 2ch 5mA MSOP8
고속 OP Amp BD77501G 1ch 7.0V

15V
1.3mA ±4mV (Typ.)
±27mV (Max.)
VSS~
VDD-2.0V
-40℃
~
+85℃
SSOP5
BD77502FVM 2ch 2.6mA MSOP8
그라운드센스
OP Amp※2
BA82904YF-C 2ch 3.0V
~
36V
0.5mA ±2mV (Typ.)
±6mV (Max.)
VEE~
VCC-1.5V
-40℃
~
125℃
SOP8
BA82904YFVM-C MSOP8
BA82902YF-C 4ch 0.7mA SOP14
BA82902YFV-C SSOP-B14
BA82902YFJ-C SOP-J14
BA82902YFVJ-C TSSOP-B14J
그라운드센스
콤퍼레이터※2
BA82903YF-C 2ch 2.0V
~
36V
0.6mA ±2mV (Typ.)
±5mV (Max.)
SOP8
BA82903YFVM-C MSOP8
BA82901YF-C 4ch 0.8mA SOP14
BA82901YFV-C SSOP-B14

※1 : ISO11452-2 준거 노이즈 시험
※2 : 자동차기기 신뢰성 규격 「AEC-Q100」에 대응

 

※「EMARMOUR™」는 로옴 주식회사의 상표 또는 등록상표입니다.

최근 전기자동차나 ADAS에 탑재되는 자동차 전장 시스템에서는 전자화 · 고밀도화가 가속화됨에 따라 노이즈 환경이 더욱 악화되고 있습니다. 일반적으로 자동차 개발 시, 노이즈 평가는 기판 및 단일 시스템으로 실시하기가 어려워 조립 후에 실시해야 했습니다. 따라서 평가 NG 시, 대규모 수정이 필요하기 때문에 노이즈 설계는 큰 과제였습니다.
로옴은 이러한 과제에 대응하기 위해, 수직 통합형 생산 체제와 아날로그 설계 기술을 구사하여, 2017년부터 압도적인 노이즈 내량으로 노이즈 설계 부하를 경감하는 EMARMOUR™ 시리즈를 개발, 자동차 · 산업기기 시장에서 높은 평가를 받고 있습니다.
높은 노이즈 내량을 실현한 EMARMOUR™ 시리즈는 어플리케이션 상에서 특별한 대책을 마련하지 않아도, 제품 자체가 노이즈로 인한 오동작을 일으키지 않도록 개발된 제품입니다. 그 중에서도 이번 신제품은 국제적으로 사용되는 4종류의 노이즈 평가 시험에서 압도적인 성능을 달성했습니다. 예를 들어, 자동차 메이커가 실시하는 「전파 방사 시험 ISO 11452-2」에서, 일반품은 모든 노이즈 주파수 대역에서의 출력전압이 ±300mV 이상 변동하는 반면, 신제품은 ±10mV 이하 (일반품의 30분의 1)를 실현하였습니다. 따라서, 센서 등의 후단에 설치하는 경우, 외부 노이즈의 영향을 전혀 받지 않습니다. 또한, CMOS 소자 구조를 통해 고정밀도로 빠른 신호 증폭이 가능하여, 각종 이상 검출 시스템을 비롯한 폭넓은 어플리케이션의 설계 공수 삭감과 고신뢰화에 크게 기여합니다.

1. 4종류의 국제적 노이즈 평가 시험에서 압도적인 노이즈 내량을 달성하여, 노이즈 설계 부하 경감

BD8758xYx-C은 EMARMOUR™ OP Amp 시리즈 제품으로서, 자사의 전파 암실에서 국제적으로 사용되는 4종류의 시험 「전파 방사 시험 ISO 11452-2」「BCI 시험 ISO 11452-4」「근거리 내성 시험 ISO 11452-9」「DPI 시험 IEC 62132-4」를 실시하고, 모든 시험에서 압도적인 성능을 달성하였습니다.

신제품 「BD8758xY」의 노이즈 시험 평가 결과

예를 들어, 「전파 방사 시험 ISO 11452-2」에서, 모든 노이즈 주파수 대역에서의 출력전압이 일반품은 ±300mV 이상 변동하는 반면, 신제품은 ±10mV 이하라는 압도적인 노이즈 내량을 실현하였습니다. 각 주파수의 노이즈에 대한 대책이 필요 없어, 부품수를 삭감 (2ch OP Amp의 경우 일반품 대비, RC 필터 부품을 10개 삭감)할 수 있으며, 시스템에서 중요한 역할을 담당하는 센서 등의 노이즈 설계 부하를 경감할 수 있으므로, 어플리케이션의 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 기여합니다.

2. 고정밀도 시뮬레이션 모델을 완비하여, 프로토타이핑 후의 대규모 수정 방지

BD8758xYx-C의 검증용 시뮬레이션 모델은 로옴의 독자적인 모델 베이스 기술을 구사하여, IC 실물의 전기적 특성과 온도 특성을 완벽히 재현함으로써, IC 실물과 시뮬레이션 값의 완전 일치에 성공한 고정밀도 SPICE 모델 「ROHM Real Model」을 완비하였습니다. 확실한 검증을 통해, 실제 기기에서 프로토타이핑 후 대규모 수정을 방지할 수 있어, 효율적인 어플리케이션 개발에 기여합니다.
본 SPICE 모델은 하기 로옴 공식 Web에서 입수 가능합니다.

https://www.rohm.co.kr/products/amplifiers-and-linear/operational-amplifiers/standard/emi-automotive-input-output-rail-to-rail
온도 변화에 따른 회로 전류 특성

어플리케이션 예

■자동차기기 : EV / HEV 인버터, 엔진 컨트롤 유닛, eCall (차량 비상 호출 시스템), 카 네비게이션, 카 에어컨
■산업기기 : FA기기, 계측기기, 측정기기, 서보 시스템, 각종 센서 시스템 등
노이즈 대책이 중요시되는 전자회로를 사용하는 모든 자동차 · 산업기기에 채용 가능합니다.

BD7750x 시리즈 는 이상 검출 시스템 등에서 요구되는 고속 증폭 (High slew rate 10V/µs)에 대응함과 동시에, 배선 등의 부하 용량에서 전혀 발진하지 않는 업계 최초의 OP Amp입니다. 기존의 고속 OP Amp는 부하 용량에서 발진하여 동작이 불안정해지는 경우가 있지만, 본 제품은 발진하지 않으므로 안정적인 동작이 가능합니다. 또한, 일반품의 경우 모든 노이즈 주파수 대역에서 출력전압이 ±200mV 이상 변동하는 반면, 본 제품은 압도적인 EMI 내량 (이하, 노이즈 내량)으로 ±20mV 이하 (일반품의 1/10)를 실현하였습니다. 이에 따라, 센서 등의 후단에 설치하는 경우, 부하 용량과 외부 노이즈로부터 영향을 받지 않고 고속으로 신호 증폭이 가능하므로, 어플리케이션의 설계 공수 삭감과 고신뢰화에 크게 기여합니다.

특징 ① 업계 최초, 발진하지 않는 OP Amp를 통해, 부하 용량으로 인한 설계 공수 삭감

BD7750x 시리즈 는 로옴의 독자적인 전원 IC 기술 「Nano Cap™」을 탑재함으로써 압도적으로 안정적인 제어를 실현하여, 이상 검출 시스템 등에서 요구되는 고속 증폭 (High slew rate 10V/µs)에 대응함과 동시에, 배선 등의 부하 용량에서 발진하지 않는 업계 최초의 OP Amp입니다. 기존의 고속 OP Amp가 배선 등의 부하 용량에서 불안정해짐에 따라 배선 및 주변 부품의 제약으로 인해 취급이 어려운 반면, 본 제품은 전혀 발진하지 않고 안정적으로 동작 가능하므로 어플리케이션의 설계 공수 삭감에 기여합니다.

업계 최초, 발진하지 않는 고속 OP Amp

특징 ② 압도적인 노이즈 내량으로, 노이즈 설계 공수 삭감에 기여

BBD7750x 시리즈 는 EMARMOUR™의 OP Amp 시리즈로서, 일반품의 경우 모든 노이즈 주파수 대역에서의 출력전압이 ±200mV 이상으로 변동하는 반면, ±20mV 이하라는 압도적인 노이즈 내량을 실현하였습니다. 각 주파수의 노이즈에 대한 대책 (필터 회로 구축)이 필요하지 않으므로, 시스템에서 중요한 역할을 담당하는 센서 등의 노이즈 설계 부하를 경감할 수 있어, 어플리케이션의 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 기여합니다.

압도적인 노이즈 내량 실현

특징 ③ 노이즈 대책용 부품 10개 삭감

BD7750x 시리즈 는 압도적인 노이즈 내량을 실현함으로써, 일반품에는 꼭 필요한 외장 노이즈 대책 부품 (전원, 입력, 출력의 각 CR 필터)을 삭감할 수 있습니다. 예를 들어 1ch의 OP Amp와 일반품을 비교하면 총 10개의 노이즈 대책 부품을 삭감할 수 있습니다.

노이즈 대책 외장 부품 비교

어플리케이션 예

■이상 전류 검출기 및 가스 검출기 등의 설비 관리 기기
■고속 제어 (신호 전달)를 필요로 하는 모터
■인버터 제어 기기
■트랜지스터 구동용 프리 드라이버 · 버퍼
등, 고속 신호 전달을 필요로 하는 산업기기 · 민생기기에서 부하 용량에 대한 걱정 없이 고속 증폭 가능

<Nano Cap™이란?>

「Nano Cap™」이란 로옴의 독자적인 방식을 통해, 극소량인 nF의 용량일 때에도 안정적으로 제어 가능한 기술입니다.
OP Amp에 탑재함으로써, 수 nF의 출력 용량일 때에도 발진하지 않는 회로를 실현하여, 출력 용량으로 인한 발진을 고려하지 않고도 설계가 가능합니다.

※「Nano Cap™」은 로옴 주식회사의 상표 또는 등록상표입니다.

「BA8290xYxx-C 시리즈」는 로옴의 「회로 설계」「레이아웃」「프로세스」의 3가지 아날로그 기술을 융합하여 개발하였습니다. 모든 주파수 대역의 출력전압 변동이 일반품의 경우 ±3.5%~±10%인 반면, ±1% 이하라는 압도적인 노이즈 내량을 실현한 OP Amp입니다. 센서 등 미세한 신호를 출력하는 디바이스의 후단에 설치함으로써, 노이즈의 영향을 받지 않고 신호를 증폭시킬 수 있습니다. 따라서, 기존에는 필터를 사용하여 노이즈 대책을 실시했던 노이즈 설계의 부하를 경감하여, 시스템의 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 크게 기여합니다.

특징 ① 압도적인 노이즈 내량으로, 설계 공수 삭감에 기여

「BA8290xYxx-C 시리즈」는 모든 주파수 대역의 출력전압 변동이 일반품의 경우 ±3.5%~±10%인 반면, ±1% 이하라는 압도적인 노이즈 내량을 실현하였습니다. 이러한 압도적인 노이즈 내량 실현으로, 일반품에는 꼭 필요한 외장 노이즈 대책 부품 (전원, 입력, 출력의 CR 필터 3개)을 삭감함으로써, 시스템에서 중요한 역할을 담당하는 차량용 센서 어플리케이션의 노이즈 설계 부하를 경감할 수 있습니다. 따라서, 자동차 전장 시스템 개발에서의 노이즈 과제를 해결하여, 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 기여합니다.

전파 방사 시험

특징 ② 전 세계적으로 요구되는 자동차기기 신뢰성 규격에 대응

「BA8290xYxx-C 시리즈」는 세계적인 자동차기기 신뢰성 규격 AEC-Q100에 대응합니다. 또한, 일반품 대비 소비전류 (일반품 0.7mA 대비 0.5mA 실현) 및 오프셋 전압 (일반품 ±7mV 대비 ±6mV 실현)에서 우수합니다. 표준적인 OP Amp 단자 배치로 일반적인 면실장 패키지와 채널 수 라인업을 구비하여, 노이즈가 우려되는 기존 제품을 손쉽게 대체하여 사용할 수 있습니다.

어플리케이션 예

■EV / HEV 인버터

■엔진 컨트롤 유닛

■자동 트랜스미션

■전동 파워 스티어링

■차량용 램프

■카 에어컨

■콤비네이션 스위치

■EV 충전기

■카 네비게이션

등, 노이즈가 우려되는 전자회로를 탑재한 모든 자동차 전장 시스템에 채용 가능합니다.

특징 ① 압도적인 노이즈 내량으로, 설계 공수 삭감에 기여

모든 노이즈 주파수 대역에서, 일반품은 출력전압 변동이 ±20% 이상 편차가 있어, 오동작 (High / Low가 반전)을 일으킬 가능성이 있습니다. 반면에, 「BA8290xYxxx-C 시리즈」는 압도적인 노이즈 내량으로 출력전압 변동 ±1% 이하를 실현하여 오동작을 일으키지 않습니다. 따라서, 자동차 전장 시스템에서 중요한 역할을 하는 차량용 센서의 노이즈 설계 부하를 경감할 수 있으므로, 시스템의 설계 공수 삭감과 고신뢰화에 기여합니다.

압도적인 노이즈 내량 실현

특징 ② 노이즈 대책용 부품수 삭감

압도적인 노이즈 내량을 실현함으로써, 일반품에는 꼭 필요한 외장 노이즈 대책 부품 (전원, 입력, 출력의 CR 필터 3개)을 삭감할 수 있습니다. 예를 들어, 4ch 콤퍼레이터로 일반품과 비교한 경우, 총 28개의 노이즈 대책 부품 삭감이 가능합니다.

노이즈 대책 외장 부품 비교

특징 ③ 전 세계적으로 요구되는 자동차기기 신뢰성 규격 (AEC-Q100)에 대응

「BA8290xYxxx-C 시리즈」는 세계적인 자동차기기 신뢰성 규격 AEC-Q100에 대응합니다. 또한, 일반품 대비 소비전류 (일반품 0.8mA 대비 0.6mA 실현) 및 오프셋 전압 (일반품 ±7mV 대비 ±5mV 실현)에서 우수합니다. 표준적인 콤퍼레이터 단자 배치로 일반적인 면실장 패키지와 채널 수에 따라 라인업을 구비하여, 노이즈가 우려되는 기존 제품을 손쉽게 대체하여 사용할 수 있습니다.

어플리케이션 예

■EV / HEV 인버터

■엔진 컨트롤 유닛

■자동 트랜스미션

■전동 파워 스티어링

■차량용 램프

■콤비네이션 스위치

■EV 충전기

■카 네비게이션

■카 에어컨

등, 노이즈가 우려되는 전자회로를 탑재한 모든 자동차 전장 시스템에 채용 가능합니다.