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電源需求方興未艾 羅姆打造全方位電源方案
從小型化到大電力

【作者: 王岫晨】   2017年11月16日 星期四

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積極開發新一代無線充電平台

隨著現階段主流旗艦手機紛紛內建無線充電技術的趨勢來看,無線充電似乎正逐漸成為高階手機主打的標準配備,未來可能也將進一步普及到中階手機上。只不過,近期手機電池等問題頻傳,使得手機的供電安全性再次受到重視。而無線充電技術的安全與否,當然此刻受到討論的熱度也隨之增加。


羅姆(ROHM)LSI產品開發本部應用工程部部長山本勳指出,羅姆對於無線充電的平台的開發,現階段仍然以朝向小型化的設備來作為發展主軸。只是對於未來的應用層面,羅姆除了小型化、小電力的設備之外,也看到了其他應用對於大電力的需求,正在市場上慢慢衍生而出。羅姆在AC-DC以及其他相關的電源技術方面,已經累積了長久的技術與經驗,因此對於發展大電力的無線充電產品將十分有利,而在產品的實際設計上,更可以透過這樣的優勢,讓產品的效率更高,也可讓發熱量更低。


事實上,山本勳認為,發展無線充電技術最重要的關鍵,就在於安全性。在開發無線充電相關產品的過程中,都必須要能夠符合Qi的規範標準。針對這點,羅姆都持續積極參與並活躍於無線充電聯盟之中,一起制訂出相關標準,並確保能夠做出最符合規範的產品,來提供最高的產品安全性。


以現在Qi的規範來看,線圈與線圈的距離只要出現差距沒有對準,就會導致其充電效率降低。針對這方面的問題,羅姆所提出的對策就是,利用複數的線圈來進行充電,如此就可以補足單一線圈一旦沒有對準時,所導致的充電效率下降。而這也是羅姆接下來在重點開發無線充電平台時,將非常著重的重點。


電源領域三大優勢


圖1 : 羅姆的無線充電解決方案,擁有更高的充電安全性。
圖1 : 羅姆的無線充電解決方案,擁有更高的充電安全性。


羅姆在電源管理的技術方面,多年來累積了十分豐富的技術經驗,這也成為現階段羅姆成功開發許多電源相關解決方案的穩定基礎。羅姆在電源管理領域有三大優勢,分別是交換式電源技術(Switching)、高耐壓技術,以及SiC碳化矽產品。交換式電源技術一直都是提高電源轉換效率的重要方式,羅姆也以自家的交換式電源技術為基礎,進一步開發出新一代的Nano Energy電源產品線,透過僅180nA的低電流消耗,來達到更高的電源轉換效率。至於高耐壓技術,則是配合羅姆成熟的AC-DC技術,讓操作電壓可以達到600-800V的工業級別。此外,羅姆最為人所熟知的還有SiC碳化矽技術,透過碳化矽材料,可讓操作電壓達到1600V。


羅姆在電源領域所擁有的這些優勢,對於無線充電平台的開發非常有幫助。因為未來無線充電產品的開發,提供更大充電電壓將是一個重要的發展方向。展望未來,羅姆配合AC-DC轉換與SiC等成熟技術,在無線充電的產品開發上,將更容易配合市場需求,開發出更大電力的無線充電平台。


IoT電源管理方興未艾


圖2 : 羅姆新一代Nano Energy產品線完全可以滿足物聯網的低功耗需求
圖2 : 羅姆新一代Nano Energy產品線完全可以滿足物聯網的低功耗需求


而有鑑於IoT正帶起一波聯網產品的風潮,山本勳也指出,針對IoT的電源需求大致上可以分為兩大類,一類是在與機器通訊的過程中,必須盡可能減少電力的耗損,另一類則是高壓的供電需求。以第一類的低耗電需求來看,羅姆新一代的Nano Energy產品線完全可以滿足這樣的應用需求。例如ROHM展示了透過太陽能板提供的微弱電流,就可以供應機器充足的運作電力。而這也正是羅姆新一代Nano Energy技術最能夠發揮所長的地方。


至於另一類的高壓電源技術,則是在工廠的聯網環境之中,經常使用到高壓的電源產品,包括480V或三相的電壓。目前羅姆的SiC碳化矽技術,就是可以針對高電壓的應用環境來進行產品設計。而羅姆也以此為基礎,開發出SiC-SBD的蕭特基二極體產品,可與IC進行搭配,如此便可在提供更高電壓的同時,也兼具產品的安全性。



圖3 : 羅姆的遙控紙鶴今年推出升級版的金箔外型,一樣採用低耗電MCU,十分小巧靈活。
圖3 : 羅姆的遙控紙鶴今年推出升級版的金箔外型,一樣採用低耗電MCU,十分小巧靈活。

為電動車提供功能安全產品


電動車是近期市場熱度很高的議題之一。對於電動車來說,最高的需求當然就是對於電力的使用與管理。以現階段羅姆在市場上的客戶需求來觀察,對於車用逆變器相關電壓技術的詢問度一直有增無減增加。至於車內的顯示裝置例如儀表版或中控台等,這些市場需求非常高的應用,羅姆也都有針對這些車用顯示相關的解決方案,包括低功耗的LED驅動IC等,而包括匣極驅動IC(Gate driver)與時序控制器(Timing controller)等產品,也都是羅姆應對市場高度需求的解決方案。


至於電動車另一個最重要的關鍵就是鋰電池,為了讓鋰電池能夠在行車中與充電時都能更安全的運作,羅姆也打造了BMS電池管理產品線來因應。事實上,針對車規的應用,各種解決方案未來都必須要符合ISO 26262的功能安全規範,而羅姆現階段所出貨的車用解決方案,也都已經符合ISO 26262規範,能為車用客戶提供更十足的功能安全性。


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