IPD (Intelligent Power Device)

IPD (Intelligent Power Device)

IPD (Intelligent Power Device)는 스위치, 퓨즈, 릴레이 기능을 긴수명, 고신뢰성, 저소음으로 실현합니다. 로옴의 IPD는 저 ON 저항 MOSFET와 각종 보호회로를 1chip에 내장한 오토모티브 대응 유니버셜 스위치입니다. 과열, 과전류, 과전압 및 부하 단락에 대해 높은 레벨의 보호를 실현합니다. 엔진룸 내부, 차량 내부의 저항성 · 용량성 · 유도성 부하를 비롯하여 산업기기 용도 등에도 사용 가능합니다.

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특징 1. 예상치 못한 전류 이상 상태에서도 회로를 보호

기존의 회로 보호는 과전류 검출 IC를 통해 검출된 에러 신호를 마이컴에서 판단하여 enable 신호로 IPD에 전달됨으로써, 셧다운 또는 셧다운과 재기동의 반복 동작을 하였습니다. 따라서, 회로는 동작이 정지되거나 불안정한 상태가 되었습니다.
로옴이 새롭게 개발한 IPD는 마이컴이 없어도 보호 기능을 실현할 수 있을 뿐만 아니라, 보호회로 동작 시에 최소한의 전류를 흐르게 할 수 있어, 에러 신호를 출력함과 동시에 회로 동작을 지속할 수 있습니다. 이로써, 치명적인 문제가 아닐 경우에 회로를 동작시키면서 시스템 콜로 연결할 수 있습니다.
예를 들어, 경년열화에 의한 기계적 부하 증대 및 예기치 못한 기생 용량 증가 등의 경우, 회로의 블랙아웃을 회피할 수 있습니다.
또한, 마이컴을 경유하지 않고 단독으로 동작할 수 있으므로, 부품수의 삭감과 신뢰성 향상에도 기여할 수 있습니다.

과전류 검출 후의 동작 비교

특징 2. 퓨즈로 보호할 수 없는 영역도 커버 가능

일반 퓨즈의 용단 (Fusing) 전류는 단락 발생이나 전원 투입 시의 돌입 전류치를 바탕으로, 용단 에러가 발생하지 않도록 마진을 고려하여 설계되어 있습니다.
반면에 로옴이 새롭게 개발한 IPD는 돌입 전류의 보호와 돌입 전류 구간의 마스크가 가능하므로, 정상 시의 미약한 전류 이상 상태를 고정밀도로 검출할 수 있습니다.
또한, 이상 시에 즉시 셧다운되는 것이 아니라, 최소한의 전류를 흐르게 할 수 있으므로, 회로를 동작시키면서 이상 상태를 검출할 수 있어, 예방보전에도 이용 가능합니다.

일반 메커니컬 퓨즈와 로옴의 IPD [L자형 보호 타입]

특징 3. 최첨단 파워 반도체 기술 채용

IPD 전용 프로세스 칩 레이아웃

특징 4. IPD 스위치는 릴레이에 비해 수십배의 장수명

로옴 IPD의 파워 스위치부는 대전류의 디스크리트 구조이므로, 릴레이로만 스위칭할 수 있는 영역도 커버할 수 있습니다.
또한, 반도체 스위치의 수명은 100만회 이상입니다. 따라서, 릴레이의 경년열화나, 가스 및 탄화물로 인한 접점 불량이 발생하지 않으므로 안심하고 사용할 수 있습니다.

반도체 스위치와 메커니컬 릴레이의 내구성 비교