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업계 최초, 높은 노이즈 내량 콤퍼레이터 「BA8290xYxxx-C 시리즈」 개발
로옴의 「EMARMOUR이엠아머™ 시리즈」 확충,
오토모티브 시스템의 심플한 설계 및 고신뢰화에 기여

2019년 10월 10일

※2019년 10월 10일 현재 로옴 조사

<개요>

BA8290xYxxx-C 시리즈

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 자동차의 파워 트레인 및 엔진 컨트롤 유닛 등 가혹한 환경에서 차량용 센서를 채용하는 자동차 전장 시스템용으로, 압도적인 EMI 내량*1 (이하, 노이즈 내량)을 실현한 그라운드센스 콤퍼레이터*2 「BA8290xYxxx-C 시리즈」 (BA82903YF-C / BA82903YFVM-C / BA82901YF-C / BA82901YFV-C)를 개발하였습니다.
본 제품은 센서 출력 신호 등의 임계치 판정에 사용하는 콤퍼레이터입니다. 국제 규격 「ISO11452-2」의 노이즈 평가 시험에서, 모든 노이즈 주파수 대역에서의 출력전압 변동이 ±1% 이하라는 압도적인 노이즈 내량을 실현하였습니다. 일반품의 경우, 노이즈의 영향으로 인해 출력전압 변동이 ±20% 이상 편차가 발생하므로, 오동작 (High / Low 반전)을 일으킬 가능성이 있었습니다. 그러나, 본 제품은 노이즈의 영향을 받지 않으므로, 기존에는 노이즈 대책으로서 다양한 필터를 사용했던 노이즈 설계의 부하를 경감함으로써, 시스템의 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 기여합니다.
본 제품은 2019년 2월부터 샘플 (샘플 가격 500엔 / 개, 세금 불포함) 출하를 시작하였으며, 2019년 10월부터 월 100만개의 생산 체제로 양산을 개시할 예정입니다. 생산 거점은 전공정 로옴 와코 주식회사 (오카야마), 후공정 ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd. (태국)입니다.
로옴은 2017년에 개발한 높은 EMI 내량의 OP Amp*2 시리즈와 함께, 압도적인 노이즈 내량을 실현한 「EMARMOUR™ 시리즈」로서 본 콤퍼레이터 시리즈를 제공합니다. 향후, 높은 노이즈 내량화 기술을 전원 IC 등에도 전개함으로써, 오토모티브 시스템의 한차원 높은 심플한 설계와 고신뢰화에 기여해 나갈 것입니다.

<배경>

최근, 전기자동차 및 ADAS (첨단 운전 지원 시스템)에 탑재되는 자동차 전장 시스템에서는 전자화와 고밀도화가 추진됨에 따라, 노이즈 환경은 더욱 악화되고 있습니다. 일반적으로 자동차 개발 시, 노이즈 평가는 기판이나 시스템에서 개별적으로 실시하기가 어려워, 조립 후에 실시하는 경우가 많습니다. 이때, 평가 결과가 NG일 경우 대규모 수정이 필요하므로, 노이즈 설계는 까다로운 과제로 대두되고 있습니다.
로옴은 이러한 과제에 대응하기 위해, 2017년에 압도적인 노이즈 내량으로 노이즈 설계의 부하를 경감하는 OP Amp를 개발하여, 오토모티브 시장에서 높은 평가를 받고 있습니다. 그리고 이번에는 강력한 시장 요구에 대응하기 위해 해당 기술을 전개하여, 업계 최초로 높은 EMI 내량을 실현한 콤퍼레이터를 개발하였습니다.

EMARMOUR 시리즈

<「EMARMOUR이엠아머)™」란?>

설계 · 개발 공수에 대한 EMARMOUR™의 효과

「EMARMOUR™」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 ±3% 이하라는 노이즈 내량을 실현한 제품에만 부여하는 브랜드명입니다. 압도적인 노이즈 내량으로, 자동차 전장 시스템 개발에서의 노이즈 과제를 해결함으로써, 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 기여합니다.

<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.

2. 노이즈 대책용 부품수 삭감

노이즈 대책 외장 부품 비교

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.

 

3. 전 세계에서 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.

<압도적인 노이즈 내량을 실현한 「EMARMOUR™ 시리즈」 제품 라인업>

「EMARMOUR™ 시리즈」 제품 라인업

<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.

<용어 설명>

*1)  EMI (Electromagnetic Interference : 전자 방해) 내량
EMI 내량은 주위에서 발생하는 노이즈에 대한 내성을 나타내는 지표. EMI 내량이 낮은 경우에 주위에서 노이즈가 발생하면, 디바이스 및 시스템이 오동작을 일으킬 우려가 있으므로, 필터 (콘덴서, 저항 등) 및 쉴드 (금속판)를 통해 노이즈 대책을 실시할 필요가 있다. 반대로, EMI 내량이 높으면, 노이즈의 영향을 신경 쓸 필요가 없으므로, 노이즈 대책으로 인한 설계 공수 삭감에 큰 메리트가 있다.
*2)  OP Amp와 콤퍼레이터
OP Amp는 증폭기라고 불리우며, 입력 신호를 증폭시킬 수 있다. 센서 출력 신호 등의 미세한 신호를 증폭시킴으로써, 마이컴 등이 인식할 수 있는 전압 레벨로 만든다.
콤퍼레이터는 비교기라고 불리우며, 입력 신호의 임계치 판정에 사용된다. 센서 출력 신호 등에 대해, 임계치를 판정하여, 디지털 (High / Low) 신호를 출력할 수 있다.

OP Amp와 콤퍼레이터의 역할

EMARMOUR 시리즈

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