近年來，隨著電動車和自駕車等創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展，汽車領(lǐng)域的電子化日益普及。在此同時，想要構(gòu)建更安全的車電系統(tǒng)，就必須考量緊急狀態(tài)下能夠降低事故風(fēng)險和規(guī)模的「功能安全」。為了解決ECU（電子控制單元）系統(tǒng)異常時流過的過電流問題，一般多採用以自身熔斷來保護(hù)系統(tǒng)的保險絲，但這種方法面臨到保險絲熔斷後的保養(yǎng)和經(jīng)年老化的問題，所以近年越來越多廠商開始採用半導(dǎo)體保險絲（Intelligent Power Device；IPD）來解決這種情況。
IPD是一種可以保護(hù)電子電路免於電擊破壞（異常時的過電流）的元件。與傳統(tǒng)保護(hù)用的保險絲不同，該產(chǎn)品利用半導(dǎo)體技術(shù)，在不損壞或劣化的情況下保護(hù)電路，因此也被稱為半導(dǎo)體保險絲，非常有利於構(gòu)建無需維護(hù)的系統(tǒng)。
ROHM針對汽車引擎控制單元和變速箱控制單元等車電系統(tǒng)使用的ECU，研發(fā)出具有41V耐壓雙通道輸出的高側(cè)智慧功率元件IPD--BV2Hx045EFU-C（BV2HC045EFU-C / BV2HD045EFU-C）。
| 圖一 : ROHM針對汽車引擎控制單元和變速箱控制單元等車電系統(tǒng)使用的ECU，推出半導(dǎo)體保險絲IPD--BV2Hx045EFU-C。 |
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BV2Hx045EFU-C是一款利用獨(dú)家過電流保護(hù)功能，可獨(dú)立保護(hù)系統(tǒng)免受過電流影響的高側(cè)IPD。市場競品僅支援啟動時的突波電流保護(hù)，啟動後的穩(wěn)態(tài)電流則使用微控制器和過電流檢測IC等進(jìn)行過電流保護(hù)，但受到與IPD輸出端後段電路之間的相容性影響，有可能會發(fā)生異常的現(xiàn)象，而新產(chǎn)品則可以獨(dú)立保護(hù)系統(tǒng)免受突波電流和穩(wěn)態(tài)電流中的過電流影響。
| 圖二 : 保險絲和IPD(半導(dǎo)體保險絲)的差異 |
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與市場競品的解決方案相比，能提供可靠性更高、零件數(shù)量更少的解決方案，有助於打造更安全的系統(tǒng)。另外，過電流保護(hù)的範(fàn)圍還可以利用外接零件自由調(diào)整，因此可運(yùn)用於各種系統(tǒng)。
| 圖四 : 新產(chǎn)品和市場競品的週邊零件數(shù)比較 |
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產(chǎn)品特色
1.創(chuàng)獨(dú)立過電流保護(hù)功能，有助於構(gòu)建高可靠性系統(tǒng)
普通的高側(cè)IPD僅支援啟動時的突波電流保護(hù)，啟動之後的穩(wěn)態(tài)電流則需要使用微控制器和過電流檢測IC等進(jìn)行過電流保護(hù)。此時，當(dāng)檢測到穩(wěn)態(tài)電流的過電流時，會透過微控制器的使能訊號來控制IPD輸出（ON/OFF），因此，在某些IPD輸出端的後段電路的電容容值條件下，受到啟動時的突波電流影響，可能會導(dǎo)致反覆進(jìn)行過電流檢測與重置的異常狀態(tài)發(fā)生。
而BV2Hx045EFU-C則憑藉其獨(dú)有的過電流保護(hù)功能，可獨(dú)立保護(hù)系統(tǒng)免受突波電流和穩(wěn)態(tài)電流的過電流的影響，所以可持續(xù)穩(wěn)定地驅(qū)動系統(tǒng)，有助於構(gòu)建可靠性更高的系統(tǒng)。不僅如此，當(dāng)發(fā)生過電流等異常時，還可將相對應(yīng)的錯誤訊號發(fā)送到微控制器，有助於建立系統(tǒng)的「功能安全」。
2.可保護(hù)各種系統(tǒng)的ECU
新產(chǎn)品可以透過變更外接電容和電阻的常數(shù)，來自由調(diào)整突波電流的保護(hù)時間和穩(wěn)態(tài)電流的異常電流設(shè)定值，因此可運(yùn)用於各種系統(tǒng)。
| 圖五 : 可對應(yīng)各種系統(tǒng)，且過電流保護(hù)的設(shè)定，可透過外接零件進(jìn)行彈性調(diào)整 |
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3.可大幅減少零件數(shù)量
新產(chǎn)品可透過獨(dú)家過電流保護(hù)功能，來獨(dú)立保護(hù)系統(tǒng)免受過電流影響。因此，相較於一般產(chǎn)品的解決方案，可減少多達(dá)7個零件，更可縮減約70%的安裝面積。
應(yīng)用範(fàn)例包括：引擎控制單元、變速箱控制單元、怠速停止控制單元、車燈、油壓懸吊控制單元、防鎖死剎車系統(tǒng)，相當(dāng)適用於上述車電系統(tǒng)的ECU保護(hù)功能。另外，由於這個半導(dǎo)體開關(guān)在切換時不會產(chǎn)生噪音，因此還可廣泛使用於繼電器（電路的切換）的應(yīng)用。
本產(chǎn)品已於2019年6月開始出售樣品，計畫於2020年1月開始投入量產(chǎn)。
名詞解釋
[1]功能安全：功能安全是「透過監(jiān)控裝置和防護(hù)裝置等附加功能來降低風(fēng)險的措施」，是安全措施（出於確保安全考量）的一種。汽車領(lǐng)域的功能安全指的是在電子系統(tǒng)故障等導(dǎo)致功能異常的情況下，把危險降低到不對人體產(chǎn)生危害的程度所進(jìn)行的安全保護(hù)。
