ROHM领跑车载电阻器市场，大功率小尺寸GMR50将安装面积缩减40%

作者:单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2019-11-29

在车载领域，随着汽车性能的提升以及越来越高的智能化需求，电机和ECU的搭载数量不断增加，这就需要在有限的空间内配置更多应用。因此，车载元器件的小型化已成大势所趋。电阻器是最基础的通用电子元器件，毫不例外，大功率和小型化必将是它的未来发展方向。

电阻器还是罗姆公司（ROHM）的创业产品，该公司的名字即源于电阻器。截止到2018年，ROHM的电阻器出货量达到2.5万亿个，其中65%源自车载和工控市场。历经60余年的发展，ROHM已经拥有完善的电阻器产品系列。近日该公司推出的一款分流电阻器——GMR50，以5.0×2.5mm的小尺寸实现了4W的超高额定功率（引脚温度90℃时），这款产品非常适用于车载和工业设备使用的电机、电源电路的电流检测。

早在2017年，ROHM就发布了GMR系列电阻器的首颗GMR100系列产品，它的尺寸为6.4×3.2mm。GMR系列电阻器的最大优点是散热特性非常出色、电阻温度系数特别低。本次发布的GMR50电阻器就是在GMR100基础上做了进一步优化的小型化产品，通过改善电极结构和优化元件设计，成功地提高了PCB的散热性能。与同样是4W额定功率的普通产品相比，可减少39%的安装面积。此外，对过电流负载也具有优异的耐受性，即使在施加超出额定功率的异常负载时，也能保持稳定的电流检测精度，有助于提高设备的可靠性。

图1  GMR50电阻器在性能和PCB占板面积上均有出色表现

据ROHM通用元器件生产本部电阻器制造部技术主查后藤阳一先生介绍，在GMR50电阻器开发过程中遇到的最大难题就是器件的散热问题。为了提高该款车载分流电阻器的额定功率并实现小型化，同时确保对产品温升的长期可靠性，ROHM通过改进电极结构和优化元件设计，大幅提高了散热性能。比如，在2W条件下使用5mΩ产品时，与其相同尺寸的普通产品相比，GMR50成功地将表面温升降低了57％。

GMR50在三个方面表现尤为出色，一是在小尺寸下实现大功率，二是优异的耐久性，三是在低阻值下也具有出色的温度系数。

小尺寸大功率有助于设备进一步节省空间
GMR50实现了出色的散热性，尽管只有5.0×2.5mm，却能在引脚温度90℃时保证超高的4W额定功率，在引脚温度达到110℃时也能保证3W的额定功率。通过实现大功率，GMR50可以使用比以往4W额定功率的产品小一个尺寸的分流电阻器，因此可以将安装面积减少39％，有助于设备更节省空间。

出色的耐久性可实现稳定的电流检测
当分流电阻器被用在电流检测电路时，要求在检测对象故障和电路的电源故障/接地故障等导致电阻器中流过大电流过程中，也必须确保稳定的电流检测。在这个方面，由于GMR50具有出色的散热性能，因此与普通产品相比，该产品对过电流负载的耐久性更优异。即使流过超过额定值的过电流，其电阻值的变化也很小，所以可以保持稳定的电流检测精度。在5秒的过负荷时间内，GMR50最大的过负荷能力达到4倍。

低阻值也能实现出色的电阻温度系数
GMR50电阻体金属采用了高性能合金材料，在低阻值范围也可实现出色的电阻温度系数（TCR）。在5mΩ时，可实现0～＋25ppm/℃。可实现当用于高精度电流检测时，不易受环境温度变化的影响，有助于提高应用的可靠性。

为了让设计人员尽快开展系统设计并提早制定散热对策，ROHM还可提供相应的散热设计支持。支持范围不仅包括电阻器，还包含IC、功率半导体等外围元器件。比如，GMR50就能与ROHM以往产品的表面温升进行仿真比较。经验证，以前需要并联使用两个同尺寸产品的电路，现在只需使用一个GMR50，有效地抑制了产品的表面温升。

按照ROHM公布的分流电阻器的开发路线，小型化以及大功率化是未来的方向。这次发布的GMR50电阻器最大功率为5W，接下来很快就会推出10W的产品。