[제품 리뷰] 로옴, OP Amp는 어떻게 압도적 노이즈 방지 성능을 나타내는가
  • 2021-06-10

EM ARMOUR™ 시리즈, 이상 검출 시스템 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 기여

로옴(ROHM) 주식회사는 자동차 엔진 컨트롤 유닛 및 FA 기기의 이상 검출 시스템 등, 가혹한 환경에서 고속 센싱이 필요한 자동차 , 산업기기용으로 압도적인 EMI 내량(이하, 노이즈 내량)을 실현한 Rail to Rail 입출력 고속 CMOS OP Amp 'BD87581YG-C /1ch 제품' 'BD87582YFVM-C /2ch 제품)'을 개발했다고 밝혔다. 



높은 노이즈 내량을 실현한 EMARMOUR™ 시리즈는 어플리케이션 상에서 특별한 대책을 마련하지 않아도, 제품 자체가 노이즈로 인한 오동작을 일으키지 않도록 개발된 제품이다. 그 중에서도 이번 신제품은 국제적으로 사용되는 4종류의 노이즈 평가 시험에서 압도적인 성능을 달성했다.

예를 들어, 자동차 메이커가 실시하는 「전파 방사 시험 ISO 11452-2」에서, 일반품은 모든 노이즈 주파수 대역에서의 출력전압이 ±300mV 이상 변동하는 반면, 신제품은 ±10mV 이하 (일반품의 30분의 1)를 실현했다. 따라서, 센서 등의 후단에 설치하는 경우, 외부 노이즈의 영향을 전혀 받지 않는다. 또한, CMOS 소자 구조를 통해 고정밀도로 빠른 신호 증폭이 가능하여, 각종 이상 검출 시스템을 비롯한 폭넓은 어플리케이션의 설계 공수 삭감과 고신뢰화에 크게 기여한다.

신제품은 2021년 5월부터 월 100만개의 생산 체제로 양산 (샘플 가격 300엔 / 개, 세금 불포함)을 개시했다. 또한, 검증용 시뮬레이션 모델로는, IC 실물과 시뮬레이션 값의 전기적 특성, 온도 특성이 완전 일치하여 프로토타이핑 후의 대규모 수정을 방지할 수 있는 고정밀도 SPICE 모델 「ROHM Real Model을 완비, 로옴 공식 Web에서 제공하고 있다.

앞으로도 로옴은 신제품의 라인업을 확충하고, 높은 노이즈 내량화 기술을 전원 IC 등에도 전개함으로써, 폭넓은 어플리케이션의 한차원 높은 설계 공수 삭감과 고신뢰화에 기여해 나갈 것이다.

어떻게 만들었나

최근 전기자동차나 ADAS에 탑재되는 자동차 전장 시스템에서는 전자화, 고밀도화가 가속화됨에 따라 노이즈 환경이 더욱 악화되고 있다. 일반적으로 자동차 개발 시, 노이즈 평가는 기판 및 단일 시스템으로 실시하기가 어려워 조립 후에 실시해야 했다. 따라서 평가 NG 시, 대규모 수정이 필요하기 때문에 노이즈 설계는 큰 과제였다.

로옴은 이러한 과제에 대응하기 위해, 수직 통합형 생산 체제와 아날로그 설계 기술을 구사하여, 2017년부터 압도적인 노이즈 내량으로 노이즈 설계 부하를 경감하는 EMARMOUR™ 시리즈를 개발, 자동차 산업기기 시장에서 높은 평가를 받고 있다.




EMARMOUR™란

「EMARMOUR」는 로옴의 「회로 설계 기술」「레이아웃 기술」「프로세스 기술」을 융합하여 개발한 제품으로, ISO 11452-2의 국제적 노이즈 평가 시험에서, 모든 노이즈 주파수 대역에서의 출력전압 변동이 극소가 되는 노이즈 내량을 실현한 제품에만 부여하는 브랜드명이다. 압도적인 노이즈 내량으로, 시스템 개발에서의 노이즈 과제를 해결함으로써, 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 기여한다.





어떤 특징 있나

1.4종류의 국제적 노이즈 평가 시험에서 압도적인 노이즈 내량을 달성하여, 노이즈 설계 부하 경감


신제품은 EMARMOUR™ OP Amp 시리즈 제품으로서, 자사의 전파 암실에서 국제적으로 사용되는 4종류의 시험 「전파 방사 시험 ISO 11452-2」「BCI 시험 ISO 11452-4」「근거리 내성 시험 ISO 11452-9」「DPI 시험 IEC 62132-4」를 실시하고, 모든 시험에서 압도적인 성능을 달성했다.



예를 들어, 「전파 방사 시험 ISO 11452-2」에서, 모든 노이즈 주파수 대역에서의 출력전압이 일반품은 ±300mV 이상 변동하는 반면, 신제품은 ±10mV 이하라는 압도적인 노이즈 내량을 실현했다. 각 주파수의 노이즈에 대한 대책이 필요 없어, 부품수를 삭감 (2ch OP Amp의 경우 일반품 대비, RC 필터 부품을 10개 삭감)할 수 있으며, 시스템에서 중요한 역할을 담당하는 센서 등의 노이즈 설계 부하를 경감할 수 있으므로, 어플리케이션의 설계 공수 삭감 및 고신뢰화에 기여한다.

2.고정밀도 시뮬레이션 모델을 완비하여, 프로토타이핑 후의 대규모 수정 방지

신제품의 검증용 시뮬레이션 모델은 로옴의 독자적인 모델 베이스 기술을 구사하여, IC 실물의 전기적 특성과 온도 특성을 완벽히 재현함으로써, IC 실물과 시뮬레이션 값의 완전 일치에 성공한 고정밀도 SPICE 모델 「ROHM Real Model」을 완비했다. 확실한 검증을 통해, 실제 기기에서 프로토타이핑 후 대규모 수정을 방지할 수 있어, 효율적인 어플리케이션 개발에 기여한다.



본 SPICE 모델은 하기 로옴 공식 Web에서 입수 가능하다.
https://www.rohm.co.kr/products/amplifiers-and-linear/operational-amplifiers/standard/emi-automotive-input-output-rail-to-rail

어디에 쓰이는가

자동차기기 : EV / HEV 인버터, 엔진 컨트롤 유닛, eCall (차량 비상 호출 시스템), 카 네비게이션, 카 에어컨
산업기기 : FA기기, 계측기기, 측정기기, 서보 시스템, 각종 센서 시스템 등, 노이즈 대책이 중요시되는 전자회로를 사용하는 모든 자동차 • 산업기기에 채용 가능.

오토모티브 대응 EMARMOUR™ OP Amp • 콤퍼레이터 시리즈 라인업

시리즈는 자동차기기 신뢰성 규격 「AEC-Q100」에 대응하여, 고신뢰성을 실현했다. 노이즈가 우려되는 기존 제품의 대체 사용 시 안심하고 사용할 수 있다.

● OP Amp


 

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