Neue Entwicklungen in der Computerisierung und die zunehmende Dichte elektronischer Bauteile haben den Geräuschpegel in Elektrofahrzeugen und Fahrzeugen mit Fahrerassistenzsystemen (ADAS) erhöht. Die Bewertung der Geräuscheigenschaften der verschiedenen Leiterplatten und Systeme sowie die Implementierung von Maßnahmen zur Geräuschreduzierung sind jedoch während der Entwicklungsphase nicht isoliert durchführbar. Diese Bewertung und die Umsetzung von Maßnahmen müssen erst nach der Fahrzeugmontage erfolgen, wodurch die Geräuschoptimierung zu einem sehr langwierigen und kostspieligen Prozess wird, der mehrere Iterationen erfordern kann.
Als Reaktion darauf entwickelte ROHM 2017 Operationsverstärker mit EMARMOUR™, einer patentierten Technologie, die eine überragende Störfestigkeit bietet und den Entwicklungsaufwand für die Implementierung von Störfestigkeitsmaßnahmen reduziert. Diese Geräte wurden von Automobilherstellern sehr gut angenommen. Um den Marktanforderungen noch besser gerecht zu werden, bringt ROHM nun die ersten Komparatoren mit extrem hoher Störfestigkeit auf den Markt, die auf derselben Spitzentechnologie basieren.
Diese Serie zeichnet sich durch eine überragende Rauschtoleranz bei der Verwendung als Komparatoren zur Bestimmung des Schwellenwerts von Sensorausgangssignalen aus. Dies gewährleistet eine Ausgangsspannungsschwankung von ±1 % über das gesamte Rauschfrequenzband bei Prüfungen gemäß ISO 11452-2. Herkömmliche Komparatoren weisen typischerweise Ausgangsspannungsschwankungen von bis zu ±20 % aufgrund von Rauschen auf, was zu Fehlfunktionen (invertierter High/Low-Pegel) führen kann. Im Gegensatz dazu ist die neue ROHM-Serie unempfindlich gegenüber Rauschen und bietet somit eine höhere Zuverlässigkeit. Gleichzeitig verkürzt sie die Systementwicklungszeit, da der Zeitaufwand für die Rauschanalyse und die Implementierung von Maßnahmen, die normalerweise externe Filter erfordern, minimiert wird.
ROHM wird diese neuen Komparatoren als Teil der EMARMOUR™-Serie anbieten. ROHM hat sich zum Ziel gesetzt, durch die Ausweitung dieser Technologie mit hoher Störfestigkeit auf weitere integrierte Schaltungen für Stromversorgungen von ROHM noch einfachere Designs und eine höhere Zuverlässigkeit in Automobilsystemen zu erreichen.
Was ist EMARMOUR™?
EMARMOUR™ ist die Bezeichnung für ROHM-Produkte, die mithilfe firmeneigener Technologien in den Bereichen Chip-Layout, Prozesse und Schaltungsdesign entwickelt wurden, um eine extrem hohe Störfestigkeit zu erreichen. Dies begrenzt die Ausgangsspannungsschwankung auf ±3 % über das gesamte Störfrequenzband bei Tests gemäß ISO 11452-2. Diese beispiellose Störfestigkeit reduziert Entwicklungszeit und -ressourcen und verbessert gleichzeitig die Zuverlässigkeit, indem sie störbedingte Probleme bei der Entwicklung von Fahrzeugelektriksystemen behebt.
Hauptmerkmale:
1. Innovative Störfestigkeit reduziert Entwicklungsaufwand und -zeit.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Produkten, deren Ausgangsspannung um bis zu ±20 % schwanken kann, nutzt die BA8290xYxx-C-Serie eine überlegene Störfestigkeit, um die Ausgangsspannungsschwankung auf ±1 % zu begrenzen und so Fehlfunktionen zu vermeiden. Dies reduziert den Aufwand für die Störfestigkeitscharakterisierung und die Implementierung wichtiger Maßnahmen im Automobilsystemdesign und verbessert gleichzeitig die Zuverlässigkeit.
2. Reduzierte Anzahl an Rauschunterdrückungskomponenten.
Die überlegene Rauschtoleranz macht externe Komponenten zur Rauschunterdrückung, wie sie in herkömmlichen Produkten verwendet werden (CR-Filter für Stromversorgung, Ein- und Ausgänge), überflüssig. Beispielsweise benötigen die neuen ROHM-Produkte bei einem 4-Kanal-Komparator 28 Komponenten weniger als herkömmliche Lösungen.
3. Erfüllung internationaler Automobilstandards:
Die BA8290xYxxx-C-Serie ist nach dem AEC-Q100-Standard für Automobilzuverlässigkeit zertifiziert und reduziert sowohl den Stromverbrauch (0,6 mA statt 0,8 mA) als auch die Ausgleichsspannung (±5 mV statt ±7 mV) im Vergleich zu herkömmlichen Produkten. Darüber hinaus wird eine breite Produktpalette in verschiedenen gängigen SMD-Gehäusen mit standardisierter Kanalanzahl und Komparator-Pinbelegung angeboten, was den Austausch vorhandener Produkte in störungssensiblen Anwendungen erleichtert.
Die EMARMOUR™-Serie zeichnet sich durch eine sehr hohe Störfestigkeit aus
Anwendungsbeispiele
– Wechselrichter für Elektrofahrzeuge/Hybridfahrzeuge – Steuergeräte
– Automatikgetriebe – Elektrische Servolenkung – Fahrzeugbeleuchtung – Kombinationsschalter – Ladegeräte für Elektrofahrzeuge – Navigationssysteme – Fahrzeugklimaanlage
und andere geräuschempfindliche Bordelektroniksysteme
Terminologie
zur EMV-Toleranz (Elektromagnetische Interferenz)
: Die EMV-Toleranz ist ein Parameter, der den Grad der Unempfindlichkeit gegenüber Umgebungsgeräuschen angibt. Geräusche aus der Umgebung können in Systemen mit geringer EMV-Toleranz zu Fehlfunktionen führen, die Schutzmaßnahmen wie den Einsatz von Filtern (z. B. Widerständen/Kondensatoren) oder Abschirmungen (Metallplatten) erforderlich machen. Im Gegensatz dazu gewährleistet eine hohe EMV-Toleranz einen stabilen Betrieb ohne Beeinträchtigung durch Geräusche und bietet somit einen erheblichen Vorteil, da der Aufwand für die Entwicklung von Maßnahmen zur Geräuschunterdrückung entfällt.
Operationsverstärker/Komparatoren:
Operationsverstärker werden häufig eingesetzt, um sehr kleine Signale, beispielsweise von Sensoren, auf ein Spannungsniveau zu verstärken, das von einem Mikrocontroller (MCU) erfasst werden kann.
Komparatoren dienen üblicherweise zur Bestimmung des Schwellenwerts von Eingangssignalen. Sie geben ein High-/Low-Signal aus, nachdem sie den Schwellenwert des Sensorausgangssignals ermittelt haben.
