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  新的生活模式漸漸形成，DIY(自己動(dòng)手制作)的趨勢(shì)也越來越大，對(duì)電動(dòng)工具和割草機(jī)的需求也在增加。最近，一些工業(yè)工具(專業(yè)用途)的產(chǎn)品都可以在商場家品部的樓層中被發(fā)現(xiàn)，以針對(duì)家用市場。

  過去，AC型(帶電源線的電源)產(chǎn)品是主流，但DC型(由鋰離子電池供電)產(chǎn)品由于工作范圍沒有限制，并且可加工性好，產(chǎn)品需求也一直在增加。在這個(gè)電路中，功率半導(dǎo)體做了非常重要的工作。事實(shí)上，鋰離子電池配備了保護(hù)電路，以確保在發(fā)生異常時(shí)的安全。那么，生產(chǎn)商在計(jì)劃和制造這些產(chǎn)品時(shí)有哪些期望并遇到什么問題呢?

  客戶的期望：“高可靠性”和“壓制溫升”

  高可靠性：由于它是一個(gè)在電池發(fā)生異常(例如過電流)時(shí)關(guān)閉電源線的關(guān)鍵器件，因此功率器件必須難以損壞。

  壓制溫升：由于在大電流流動(dòng)時(shí)電池中電源線上的損耗會(huì)產(chǎn)生熱量，因此鋰離子電池的安全性受到威脅。對(duì)于鋰離子電池來說，減少這種損耗非常重要。因此，用于關(guān)斷的功率器件也需要較低的損耗(=較低的導(dǎo)通電阻)。

  節(jié)約BOM成本：在確保與現(xiàn)有產(chǎn)品相同的安全水平同時(shí)減少BOM成本 。

  瑞薩電子的功率器件可以怎樣支持這些客戶的期望和挑戰(zhàn)呢?

  不僅解決功率半導(dǎo)體，還包括外圍、元件等問題

  針對(duì)汽車和工業(yè)領(lǐng)域“高可靠性”和“低損耗”的市場要求，瑞薩電子準(zhǔn)備了功率MOSFET系列。將電阻器聚焦用于電流檢測(cè)(=分流電阻器)，該電阻器也插入鋰離子電池的電源線上。當(dāng)電流流動(dòng)時(shí)，該分流電阻器產(chǎn)生的熱量與功率半導(dǎo)體一樣多。為了減少這種熱量在分流電阻器中的產(chǎn)生，電阻值必須降低，但也有副作用。較低的電阻值會(huì)降低分流電阻的信號(hào)電平，并且需要進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)以檢查電路和產(chǎn)品配置(在最壞的情況下，成本上升)。為了降低該分流電阻的電阻值，還具有電阻值不能為“零”的限制。因此，基本上系統(tǒng)的性能改進(jìn)取決于功率半導(dǎo)體。

  為了突破這一權(quán)衡問題，“無分流解決方案”正在研發(fā)中，該解決方案可以通過具有電流檢測(cè)功能的功率MOSFET與BMIC相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)(電池管理IC*，在這種情況下使用RAJ240100GFP*)。這可以減少“分流電阻器”(其中一個(gè)發(fā)熱因素)，并可以大大降低溫度。此外，與MOSFET和分流電阻的BOM相比，它可以降低約6%。我們相信，這將進(jìn)一步提高鋰離子電池的安全性，并擴(kuò)大可用的應(yīng)用范圍，例如在相同的熱量下能夠支持更高的輸出。