2016年3月14日,，日本東京訊——全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會(huì)社（TSE：6723），,，于今日宣布推出用于汽車電機(jī)和加熱器控制應(yīng)用的六款智能功率器件(IPD),。與電子控制裝置(ECU)中通斷電流的機(jī)械繼電器相比，這些器件可提供極可靠,、高性能解決方案,。

　　IPD是指在執(zhí)行保護(hù)功能和自診斷功能的單封裝控制電路中集成的電源IC器件，但功率MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）開關(guān)元件除外,。IPD具有緊湊,、輕量和功率高效的特點(diǎn)，且不受影響機(jī)械繼電器的接觸磨損限制,，從而形成帶自保護(hù)功能的高度可靠系統(tǒng),。

　　之前，大多數(shù)ECU將繼電器用作其驅(qū)動(dòng)電路中的開關(guān)元件,，使用約100個(gè)繼電器的普通汽車也是如此,。從機(jī)械繼電器向半導(dǎo)體開關(guān)的轉(zhuǎn)換始于照明控制等應(yīng)用，且這一趨勢正逐漸擴(kuò)展至其它汽車系統(tǒng),，如電機(jī)和加熱器控制,，從而擴(kuò)大了對(duì)高度可靠和高性能半導(dǎo)體開關(guān)器件的需求。

　　最近,，日本和其它國家更嚴(yán)格的環(huán)境管控促使制造商加快了提高燃料效率的努力，從而亟需滿足減輕車輛重量,、設(shè)計(jì)更緊湊和更輕質(zhì)的ECU以及低功耗的要求,。

　　但由于機(jī)械繼電器在繼電器盒（也稱作接線盒）中維護(hù)，當(dāng)確定好線束敷設(shè)且配置位置受限時(shí),，制造輕型車輛會(huì)變得更加困難,。接線盒負(fù)責(zé)車輛內(nèi)的功率分布，其中裝有多個(gè)機(jī)械繼電器,。

　　這種情況導(dǎo)致如下需求不斷增長,，即解除繼電器盒中的布置限制，并通過配置帶半導(dǎo)體開關(guān)和自保護(hù)功能的繼電器盒,，使線束敷設(shè)具有更大靈活性,。

　　但常規(guī)半導(dǎo)體開關(guān)已不適用于處理大電流,，妨礙了之前對(duì)半導(dǎo)體繼電器盒的研發(fā)。因此,，使用常規(guī)半導(dǎo)體開關(guān)時(shí)很難處理高電流負(fù)荷,。

　　多年來，瑞薩電子已推出用于汽車車身應(yīng)用的IPD,，它有助于實(shí)現(xiàn)緊ECU緊湊/輕量,、高性能和低功耗的性能。瑞薩電子已利用其長期經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí),，生產(chǎn)出支持大電流應(yīng)用的低導(dǎo)通電阻和高故障容差的新型IPD,。

　　新型IPD的關(guān)鍵特性：

　　(1) 低導(dǎo)通電阻的損耗降低，且具有高可靠性,，適合廣泛的大電流應(yīng)用

　　之前,，使用機(jī)械繼電器或并聯(lián)連接的多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)來處理大電流應(yīng)用中的切換。新型IPD集成了瑞薩的低損耗技術(shù),、新制造工藝和2?m的電芯,，可實(shí)現(xiàn)1.6 m?的導(dǎo)通電阻（RAJ280002，Tch = 25°C時(shí)的典型值）,。這樣促使人們?cè)诖箅娏鲬?yīng)用中采用此新產(chǎn)品,，此外新設(shè)備可以采用它來替換常規(guī)機(jī)械繼電器，不但能夠減小安裝區(qū)域,，還有助于實(shí)現(xiàn)更小,、更輕型的ECU。作為固態(tài)設(shè)備,，IPD具有極高的可靠性和性能水平,，可進(jìn)行高達(dá)1億次切換操作而不會(huì)發(fā)生退化。相較于典型機(jī)械繼電器中約1000萬次的循環(huán),，IPD性能大大增強(qiáng),。

　　(2) 低電源電壓和內(nèi)置診斷功能，為導(dǎo)通電阻特性提供了保障

　　μPD166033是瑞薩早期的設(shè)備,，當(dāng)電源電壓降至4.5V,，它會(huì)切換至關(guān)閉狀態(tài)，從而發(fā)揮防止故障的保護(hù)功能,。新型IPD包含增強(qiáng)功能,，即當(dāng)從電池獲得的電壓暫時(shí)下降（如啟動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)）時(shí)，這種IPD可提供持續(xù)操作支持,。在3.2V的電源電壓條件下,，其具有良好的導(dǎo)通電阻特性，這一點(diǎn)使得IPD可用于起動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)可能發(fā)生故障的應(yīng)用，如驅(qū)動(dòng)器在紅色尾燈亮?xí)r關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)以防止發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的情況,。IPD同時(shí)也具有內(nèi)置診斷功能和相稱的負(fù)荷感應(yīng)功能,。當(dāng)檢測到負(fù)荷條件異常時(shí)，它可以清楚確定標(biāo)記為系統(tǒng)/控制器的故障信號(hào),。因?yàn)榭梢垣@得模擬電流感應(yīng)饋電,，所以無需添加額外的負(fù)荷電流傳感元件。

　　(3) 出色的故障容差,，有助于開發(fā)更小,、更廉價(jià)的ECU

　　在使用電機(jī)和螺線管等電感負(fù)載（L負(fù)載）的應(yīng)用中，當(dāng)設(shè)備從接通狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài)時(shí),，聚集在L負(fù)載中能量產(chǎn)生的反電動(dòng)勢會(huì)損壞或破壞設(shè)備,。新型設(shè)備的RAJ280002具有對(duì)此能量的抵御能力（有源箝位公差（EAS））從可比瑞薩早期設(shè)備的260mJ達(dá)到1700mJ，從而擴(kuò)大了新型IPD用于大電流應(yīng)用的范圍,。在一些應(yīng)用中,，可能不需要作為外部保護(hù)元件的飛輪（再生）二極管，這樣有助于開發(fā)更緊湊的ECU并降低系統(tǒng)的總成本,。