圧倒的なノイズ耐量で車載システムのシンプル設計・高信頼化に貢献 EMARMOUR™シリーズ

EMARMOURイーエムアーマー™」とは?

EMARMOUREMARMOURイーエムアーマー™」はロームの「回路設計技術」「レイアウト技術」「プロセス技術」を融合することで開発され、ISO 11452-2による国際的ノイズ評価試験において、全ノイズ周波数帯域での出力電圧変動が±300mV以下というノイズ耐量を実現した製品にのみ与えられるブランド名です。圧倒的なノイズ耐量により、システム開発におけるノイズ課題を解決することで、設計工数削減や高信頼化に貢献します。

  • 圧倒的ノイズ耐量を実現した「EMARMOUR™シリーズ」
  • 設計・開発工数に対するEMARMOUR™の効果

「EMARMOUR™シリーズ」製品ラインアップ

製品名 品名 チャンネル数 電源
電圧
範囲
消費電流 入力
オフセット
電圧
入力電圧
範囲
ノイズに
対する
出力電圧
変動※1
動作
温度
範囲
パッケージ
Rail to Rail入出力
高速CMOS
オペアンプ※2
NEW BD87581YG-C 1ch 4.0V

14V
2.3mA ±1mV(Typ.)
±10mV(Max.)
VSS~VDD ±1%以下 -40℃

+125℃
SSOP5
NEW BD87582YFVM-C 2ch 5mA MSOP8
高速オペアンプ BD77501G 1ch 7.0V

15V
1.3mA ±4mV(Typ.)
±27mV(Max.)
VSS
VDD-2 .0V
-40℃

+85℃
SSOP5
BD77502FVM 2ch 2.6mA MSOP8
グランドセンス
オペアンプ※2
BA82904YF-C 2ch 3.0V

36V
0.5mA ±2mV(Typ.)
±6mV(Max.)
VEE
VCC-1.5V
-40℃

125℃
SOP8
BA82904YFVM-C MSOP8
BA82902YF-C 4ch 0.7mA SOP14
BA82902YFV-C SSOP-B14
BA82902YFJ-C SOP-J14
BA82902YFVJ-C TSSOP-B14J
グランドセンス
コンパレータ※2
BA82903YF-C 2ch 2.0V

36V
0.6mA ±2mV(Typ.)
±5mV(Max.)
SOP8
BA82903YFVM-C MSOP8
BA82901YF-C 4ch 0.8mA SOP14
BA82901YFV-C SSOP-B14

※1:ISO11452-2準拠ノイズ試験下
※2:車載信頼性規格「AEC- Q100」に対応

 

※「EMARMOUR™」は、ローム株式会社の商標または登録商標です。

近年、電気自動車やADASに搭載される車載電装システムでは、電子化・高密度化が進んだことでノイズ環境がますます悪化しています。一般的に自動車開発において、ノイズ評価は基板やシステム単体で行うことが難しく、組み立て後に行う必要がありますが、評価がNGになれば大規模の修正となるため、ノイズ設計は大きな課題となっています。
ロームは、この課題に対して、自社の垂直統合型生産体制とアナログ設計技術を駆使し、2017年より圧倒的ノイズ耐量でノイズ設計負荷を軽減するEMARMOUR™シリーズを開発、車載・産業機器市場で高い評価をいただいています。
高ノイズ耐量のEMARMOUR™シリーズは、アプリケーション上で特別な対策をしなくても製品がノイズで誤動作しない事を目指して開発され、中でも新製品は、国際的に使用される4種のノイズ評価試験で圧倒的な性能を達成しています。例えば、自動車メーカーが実施する「電波放射試験 ISO 11452-2」において、一般品は全ノイズ周波数帯域での出力電圧が±300mV以上変動するのに対して、BD8758xYx-Cは±10mV以下(一般品比30分の1)を実現。このため、センサなどの後段に設置した際、外部ノイズの影響を一切受けずに、またCMOS素子構造により精度良くかつ素早い信号増幅を可能にすることで、各種異常検知システムをはじめとする幅広いアプリケーションの設計工数削減と高信頼化に大きく貢献します。

特長① 4種の国際的ノイズ評価試験で圧倒的ノイズ耐量を達成し、ノイズ設計負荷を軽減

BD8758xYx-Cは、EMARMOUR™のオペアンプシリーズ製品として、自社の電波暗室にて「電波放射試験 ISO 11452-2」「BCI試験 ISO 11452-4」「近接イミュニティ試験 ISO 11452-9」「DPI試験 IEC 62132-4」という国際的に使用される4種のノイズ評価試験を実施し、すべての試験で圧倒的な性能を達成しています。

新製品「BD8758xY」のノイズ試験評価結果

例えば、「電波放射試験 ISO11452-2」において、全ノイズ周波数帯域での出力電圧が、一般品は±300mV以上変動するのに対して、新製品は±10mV以下という圧倒的なノイズ耐量を実現しています。各周波数のノイズに対する対策を不要にし、部品点数を削減(2chオペアンプで一般品と比較した場合、RCフィルタ部品を計10点削減)するだけでなく、システムで重要な役割を果たすセンサなどのノイズ設計負荷を軽減できるため、アプリケーションの設計工数削減や高信頼化に貢献します。

特長② 高精度シミュレーションモデル完備で、実機試作後の手戻りを防止

BD8758xYx-Cの検証用シミュレーションモデルでは、ローム独自のモデルベース技術を駆使して、IC実物の電気的特性と温度特性を忠実に再現することで、IC実物とシミュレーション値の完全一致に成功した高精度SPICEモデル「ROHM Real Model」を完備。確実な検証により、実機試作後の手戻りを防止できるなど、効率的なアプリケーション開発に貢献します。このSPICEモデルは下記、ローム公式Webから入手可能です。

https://www.rohm.co.jp/products/amplifiers-and-linear/operational-amplifiers/standard/emi-automotive-input-output-rail-to-rail
温度変化に対する回路電流特性

アプリケーション例

■車載のEV / HEVインバータ、エンジンコントロールユニット、eCall(車両緊急通報システム)、カーナビ、カーエアコン
■産業機器のFA機器、計測機器、測定機器、サーボシステム、各種センサシステム
など、ノイズが気になる電子回路を持つあらゆる車載・産業機器に採用可能です。

BD7750xシリーズは、異常検知システムなどで求められる高速増幅(高スルーレート10V/µs)に対応しながら、配線などの負荷容量で一切発振しない業界初のオペアンプです。従来の高速オペアンプは負荷容量で発振し不安定になることがありますが、本製品は発振せずに安定した動作が可能です。また、全ノイズ周波数帯域での出力電圧が、一般品は±200mV以上変動するのに対して、本製品は圧倒的なEMI耐量(以下、ノイズ耐量)で±20mV以下(一般品比10分の1)を実現しています。これらにより、センサなどの後段に設置した際、負荷容量と外部ノイズの影響を受けずに高速の信号増幅を可能にすることで、アプリケーションの設計工数削減と高信頼化に大きく貢献します。

特長① 業界初、発振しない高速オペアンプが、負荷容量起因の設計工数を削減

BD7750xシリーズは、ローム独自の電源IC技術「Nano Cap™」を搭載したことで超安定制御を実現しており、異常検知システムなどで求められる高速増幅(高スルーレート10V/µs)に対応しながら、配線などの負荷容量で一切発振しない業界初のオペアンプとなっています。従来の高速オペアンプが配線などの負荷容量で不安定になり、配線や周辺部品の制約により非常に扱いにくいのに対して、本製品は一切発振せずに安定した動作ができるため、アプリケーションの設計工数削減に貢献します。

発振しない高速オペアンプが、負荷容量起因の設計工数を削減

特長② 圧倒的なノイズ耐量で、ノイズ設計工数削減に貢献

BD7750xシリーズは、EMARMOURのオペアンプシリーズとして、全ノイズ周波数帯域での出力電圧が、一般品は±200mV以上変動するのに対して、±20mV以下という圧倒的なノイズ耐量を実現しています。各周波数のノイズに対する対策(フィルタ回路の構築)を不要にし、システムで重要な役割を果たすセンサなどのノイズ設計負荷を軽減できるため、アプリケーションの設計工数削減や高信頼化に貢献します。

圧倒的なノイズ耐量を実現

特長③ ノイズ対策用部品を10点削減

BD7750xシリーズは、圧倒的なノイズ耐量を実現したことで、一般品には欠かせない外付けのノイズ対策部品(電源、入力、出力の各CRフィルタ)を削減することができます。例えば1chのオペアンプで一般品と比較した場合、計10点のノイズ対策部品を削減可能です。

ノイズに対する外付け部品比較

アプリケーション例

■異常電流検知器やガス検知器などの設備管理機器
■高速制御(信号伝達)を必要とするモータ
■インバータ制御機器
■トランジスタ駆動用のプリドライバ・バッファ
など、高速信号伝達を必要とする産業機器・民生機器において、負荷容量を一切気にせず高速増幅することができます。

<Nano Cap™とは?>

「Nano Cap™」は、ローム独自方式により、容量nFオーダーでも安定制御できる技術です。
オペアンプに搭載することで、数nFオーダーの出力容量がついても発振しない回路を実現できるため、出力容量による発振を気にせずセット設計が行えます。

※「Nano Cap™」は、ローム株式会社の商標または登録商標です。

「BA8290xYxx-Cシリーズ」は、ロームの「回路設計」「レイアウト」「プロセス」、3つのアナログ技術を融合して開発し、全周波数帯域の出力電圧変動が一般品±3.5%~±10%に対して±1%以下という圧倒的なノイズ耐量を実現したオペアンプです。センサなど微小な信号を出力するデバイスの後段に設置することで、ノイズの影響を受けずに信号増幅できるため、従来フィルタを用いて対策していたノイズ設計の負荷を軽減して、システムの設計工数削減や高信頼化に大きく貢献します。

特長① 圧倒的なノイズ耐量で、設計工数削減に貢献

「BA8290xYxx-Cシリーズ」は、全周波数帯域の出力電圧変動が一般品±3.5%~±10%に対して±1%以下という圧倒的なノイズ耐量を実現しています。このノイズ耐量により、一般品には欠かせない外付けのノイズ対策部品(電源、入力、出力のCRフィルタ3つ)を削減することで、システムで重要な役割を果たす車載センサアプリケーションのノイズ設計負荷を軽減できるため、車載電装システム開発におけるノイズ課題を解決し、設計工数削減や高信頼化に貢献します。

電波放射試験

特長② 世界で求められる車載要求に対応

「BA8290xYxx-Cシリーズ」は、世界的な車載信頼性規格のAEC-Q100に対応することはもちろん、一般品と比較して消費電流(一般品0.7mAに対し0.5mAを実現)やオフセット電圧(一般品±7mVに対し±6mVを実現)に優れており、標準的なオペアンプ端子配置で一般的な面実装パッケージとチャンネル数をラインアップしているため、ノイズに懸念のある既存製品から簡単に置き換えることができます。

アプリケーション例

■EV / HEVのインバータ

■エンジンコントロールユニット

■オートマチックトランスミッション

■電動パワーステアリング

■車載ランプ

■カーエアコン

■コンビネーションスイッチ

■EV充電器

■カーナビゲーション

など、ノイズが気になる電子回路を持つあらゆる車載電装システムに採用可能です。

特長① 圧倒的なノイズ耐量で、設計工数削減に貢献

全ノイズ周波数帯域に対して、一般品は出力電圧変動が±20%以上ばらつき、誤動作(High / Lowが反転)する可能性もありますが、「BA8290xYxxx-Cシリーズ」は、圧倒的なノイズ耐量で出力電圧変動±1%以下を実現しており誤動作しません。このため、車載電装システムで重要な役割を果たす車載センサのノイズ設計負荷を軽減できるため、システムの設計工数削減や高信頼化に貢献します。

圧倒的なノイズ耐量を実現

特長② ノイズ対策用部品点数を削減

圧倒的なノイズ耐量を実現したことで、一般品には欠かせない外付けのノイズ対策部品(電源、入力、出力のCRフィルタ3つ)を削減することができます。例えば4chのコンパレータで一般品と比較した場合、計28点のノイズ対策部品を削減可能です。

ノイズに対する外付け部品比較

特長③ 世界で求められる車載要求(AEC-Q100)に対応

「BA8290xYxxx-Cシリーズ」は、世界的な車載信頼性規格のAEC-Q100に対応することはもちろん、一般品と比較して消費電流(一般品0.8mAに対し0.6mAを実現)やオフセット電圧(一般品±7mVに対し±5mVを実現)に優れています。また、標準的なコンパレータ端子配置で一般的な面実装パッケージとチャネンル数をラインアップしているため、ノイズに懸念のある既存製品から簡単に置き換えることができます。

アプリケーション例

■EV / HEVのインバータ

■エンジンコントロールユニット

■オートマチックトランスミッション

■電動パワーステアリング

■車載ランプ

■コンビネーションスイッチ

■EV充電器

■カーナビゲーション

■カーエアコン

など、ノイズが気になる電子回路を持つあらゆる車載電装システムに採用可能です。