驅動IC
背光應用打頭陣 MiniLED起飛在望
為了將應用觸角從照明進一步擴大到顯示領域,LED相關業者無不積極布局MiniLED技術,並以MicroLED作為終極目標,希望以LED晶粒直接做為顯示畫素,實現功耗、對比度都不遜於OLED,但可靠度卻遠勝OLED顯示的MicroLED顯示。但要用LED取代液晶,構成顯示畫素,有相當高的技術門檻存在,從LED晶粒的設計量產到顯示面板的組裝製造,每個環節都還有許多問題需要克服。雖然許多面板大廠已公開展示MiniLED顯示器,但量產時程大多仍不確定。
因此,在追求以MiniLED或MicroLED做為顯示畫素的同時,LED跟面板產業同時也在發展技術門檻較低,能更快商品化的MiniLED背光,希望藉由這項技術,先拉近LCD與OLED面板之間的性能差異,並為MiniLED,乃至MicroLED的後續發展蓄積能量。
背光應用門檻較低 成本仍有降低空間
聚積科技背光事業處副處長黃炳凱(圖1)表示,與直接用LED晶粒作為畫素的顯示面板應用相比,把MiniLED應用在背光模組的技術難度跟成本較低,因此商品化的進程也快了一截。許多一線TV品牌廠的75吋以上高階產品,已經開始導入MiniLED背光;專為電競玩家設計的電競螢幕(Gaming Monitor),也已經有採用MiniLED背光的實際案例。
圖1 聚積科技背光事業處副處長黃炳凱
MiniLED背光之所以能率先進入量產,跟背光的技術難度較低,以及MiniLED背光為LCD面板帶來的效益十分明顯有關。就技術面而言,目前MiniLED背光所使用的白光LED晶粒,尺寸多半為200微米(µm) x 200µm,晶粒之間的間距(Pitch)則是2公厘(mm),以目前的LED晶粒生產跟組裝技術來說,要量產這種規格的產品不是太困難。
但如果要做直接顯示,畫素間的距離要縮小到0.84mm以下,且由於一個畫素是由紅綠藍三原色組成,故每一顆LED晶粒的尺寸得進一步微縮到40µm x 60µm,甚至30µm x 50µm。這對LED晶粒的設計生產,以及後續的組裝作業而言,都是相當有挑戰性的目標。
不過,跟側光式背光相比,目前MiniLED背光的成本還是明顯高出一大截。因此,如何降低成本,提高MiniLED背光的普及率,是相關業者的當務之急。
黃炳凱分析,MiniLED背光的三大要素--燈(LED晶粒)、驅(驅動晶片)、板(電路板),成本都比側光式背光要高出數倍,導致搭載MiniLED背光的液晶模組(LCM),價格約比採用側光式背光的LCM增加2~3倍之間,使得很多應用產品現階段還無法導入MiniLED背光。
舉例來說,目前50吋以下的中階電視機種,由於價格太過便宜,導入MiniLED背光所造成的售價上揚會十分明顯,消費者恐怕無法接受。但如果是75吋以上的電視,MiniLED背光所增加的成本,就不是那麼明顯。電競螢幕的情況也是如此,一台專為電競設計的高階螢幕,價格可達新台幣數萬元,因此對零組件成本的增加比較不敏感。但一般PC螢幕的零售價只有幾千塊新台幣,現階段要在這種產品上採用MiniLED背光,是十分困難的。
LED晶粒/光學設計改良方向
進一步分析MiniLED模組的成本結構,其中又以LED晶粒成本增加最為顯著,因為MiniLED背光模組使用的LED晶粒數量遠多於側光式背光模組,因此成本的增加是必然的。MiniLED的產能必須擴大開出,創造出足夠的經濟規模,LED晶粒的成本才能明顯下降。
除了創造更大的經濟規模之外,減少LED晶粒的使用量,也是一條可行的路。但由於LED是點光源,如果降低晶粒密度,光斑的現象會更明顯,LED業者必須在晶粒封裝與光學設計上花更多心思,才能取得均勻的混光效果,避免光斑現象產生。
一般來說,為了獲得良好的混光效果,背光模組與面板之間必須保持一定距離,也就是業界所稱的混光區域(Optical Distance, OD)。這會使LCM的厚度增加,不利於實現輕薄的終端產品設計。此外,減少LED使用量,也會影響到背光的亮度,這對於某些終端應用是不利的,例如經常暴露在陽光下的戶外顯示面板。
但這些問題是可以解決的,自2018年即率先量產MiniLED背光的隆達電子,近日發表了四款新一代I-Mini背光模組(圖2),其最大特色之一,就是藉由COB(Chip on Board)技術,直接將隆達自製的Mini LED覆晶晶粒植於燈板上,可達到零OD的超薄設計。此外,新的i-Mini背光模組也搭載了最新的微透鏡陣列技術,其光學設計可達到超廣角的出光(>160o)及較高的取光率,將面板亮度提升至1,600nits,為傳統面板亮度的三倍。
圖2 隆達電子所推出的第二代i-Mini背光模組
矩陣驅動將是大勢所趨
在驅動方面,隨著LED的顆數增加,LED驅動晶片的使用量也會隨之上升,但由於驅動晶片的設計不斷創新,驅動的問題是相對比較容易解決的。例如聚積已經發展出被動矩陣式驅動晶片,單一晶片就可驅動512個LED區塊,未來還可以進一步提高到超過1,000個LED區塊;如果市場需要能驅動上萬個區塊的解決方案,也可以改用主動矩陣驅動的方法來實現。
只是就聚積的觀察,背光模組會不會需要主動矩陣技術,還有待觀察。因為當背光模組的LED區塊數量增加到上萬個,除非面板尺寸極大,否則其所使用的LED晶粒應已是MicroLED等級了。與其用MicroLED做背光,不如直接用來做顯示畫素。
擁有LED一條龍優勢的隆達,則在其新一代i-Mini背光模組上,採用自家開發的驅動技術。i-Mini背光模組採用DOB(Driver on Board)設計,直接將驅動IC與微控制器(MCU)整合於燈板上,進行多分區區域控制。新一代多通道的驅動IC架構將背光控制區域數提升了5倍,可達到1,000分區以上,同時IC顆數可減少50%,並配合微控制器的邏輯迴路控制,達到100萬:1的高對比度。
板材一分錢一分貨 性能/成本必須折衷
至於在電路板方面,考慮到MiniLED雖然相對省電,但仍會散發相當的熱量,因此背光模組製造商多半會採用熱漲冷縮、邊緣撓曲等物理特性較為優異的BT樹脂(Bismaleimide Triazine)作為基板材料。然BT材料的價格比FR4材料昂貴,考慮到成本問題,也有業者開始回頭使用FR4材料。
但如果純粹就成本考量,直接用玻璃作為MiniLED的載板,會是最便宜的,只是相關製程技術目前還不完備,且要將多片模組拼接成跟顯示面板一樣大小,難度會比電路板來得高。此外,玻璃的重量遠比BT、FR4這類材料重,故採用玻璃基板的MiniLED背光模組,現階段還沒有進入量產,以後可能也只適合使用在比較不在意重量的終端應用上。
打通MiniLED產業鏈關卡 蘋果是關鍵
整體來說,MiniLED背光目前已經處於量產階段,例如但由於價格偏高,只有高階產品負擔得起,使得MiniLED背光的市場規模仍然有限。而市場需求有限,又回過頭來成為供應商難以創造經濟規模,驅動成本降低的主因。要打破這個循環,除了相關廠商必須在技術上努力突破外,最好的方法還是找到願意率先將MiniLED導入主流產品的大客戶,藉此創造需求,推動整條供應鏈往前走。
那麼,這家能帶領MiniLED產業鏈打破現況的大客戶,是誰呢?群創執行副總經理丁景隆認為,蘋果(Apple)應該會是促成MiniLED背光從金字塔頂端產品走向主流的最重要推手。由於蘋果向來具有引領業界設計風潮的能力,只要其iPad Pro、Macbook系列產品導入搭載MiniLED背光的顯示器,其他品牌廠將開始群起效尤,創造龐大需求。而需求會帶動供給,只要市場需求大量出現,MiniLED背光相關業者的產能將加速開出,為MiniLED背光在IT面板的普及火上加油。MiniLED背光在IT面板的崛起跟普及,幾乎是一定會發生的事。
黃炳凱也認為,蘋果會是推動MiniLED背光普及的重要推手。現階段MiniLED背光普及的最大障礙並非技術,而是市場規模太小,不足以驅動成本迅速降低。只要有像蘋果這種動見觀瞻的大廠率先導入,就能啟動MiniLED背光市場的正向循環。
事實上,LCD業界一直對MiniLED背光寄予厚望,因為在MiniLED背光跟量子點技術的加持下,LCD面板的顯示性能可以十分接近OLED面板。但因為MiniLED背光的需求規模不足,使得MiniLED背光的降價速度太慢,錯失了搶占市場的機會。其實,MiniLED背光原本最被看好的應用是小尺寸手機面板,但因為中國面板廠如天馬微、京東方的小尺寸硬式OLED面板產能迅速開出,現在手機用的硬式OLED面板報價已經十分便宜,MiniLED背光再進去爭奪這個市場,意義不大了。
相較之下,介於10吋到17吋之間的IT面板,現階段還是LCD面板的天下,OLED面板在這個領域的占有率仍很低。這意味著採用MiniLED背光的LCD面板還有很大的機會,只要蘋果帶頭點火,啟動MiniLED背光平價化趨勢,主流/中階NB、平板顯示器的背光技術,就有可能會轉向MiniLED。但入門級NB或平板的顯示器,應該不會是MiniLED背光可以發揮的舞台,因為側光式背光的技術已十分成熟,這類入門級IT面板對成本又很敏感,MiniLED背光在這個市場上,不容易討到便宜。
為LCD/LED再創第二春 MiniLED背光責任重大
MiniLED背光和量子點、LCD面板互相搭配,可以讓LCD顯示器的對比度大幅提升,縮短與OLED顯示器的差距。對於在OLED技術上投資不多,只是「小打小鬧」的台灣面板廠來說,MiniLED背光的出現與普及,無疑是對OLED陣營發動反擊,為LCD再創第二春的契機。也因為如此,群創、友達等面板廠,均積極布局MiniLED背光,隆達、晶電與聚積等LED相關業者,更是全力衝刺。
歷經數年醞釀,如今MiniLED背光的潛力,已經開始獲得客戶肯定,大規模量產在即。近年來同時面臨中國同業競爭壓力的台灣LCD廠跟LED廠,也可望藉由MiniLED背光重新站穩腳跟,並為日後的MiniLED顯示、MicroLED顯示做好更充分的準備。
高畫質影像邁向新世代 8K市場尚須5G/內容產業助力
為迎接原訂2020年舉辦的東京奧運,日本提出8K的賽事轉播,掀起一波8K高畫質熱潮,隨後2020年初CES展會中,LG、三星、Sony等廠商相繼推出新型的8K電視,搶攻消費市場。8K技術的發展除了提升遊戲及觀影體驗,也因為影像所能呈現的細節增加,對於遠距學習及大型商業廣告的影像品質也有相應的幫助。
在硬體支援及市場需求的共同推動之下,廠商投入開發8K面板驅動IC及影像處理的技術開發,期望提升影像的品質。隨著5G布建邁向成熟,傳輸速度提升將帶動8K的影音內容興起,加速市場成長。針對未來8K市場的趨勢,本文將整理8K面板驅動IC及影像處理的發展重點,藉以分析8K影像市場的趨勢。
驅動IC為顯示器效能關鍵
面板廠的產品開發在8K市場中遙遙領先其他設備,因此奇景光電瞄準顯示器市場,提供8K顯示器時序控制器(Tcon)與驅動器IC解決方案。奇景光電資深處長何俊德說明,在驅動器IC的設計上,須考量8K顯示器對超高解析度及更新頻率快速的要求,導致面板的可充電時間縮短。另外,大尺寸面板才能展現8K的細膩畫質,但是越大的面板尺寸,受到面板內走線阻容遲滯影響的可能性越高,因此需要驅動能力更強的IC,以及具備補償運算能力、可改善畫質的Tcon,以補償面板內的走線阻抗遲滯。
何俊德進一步解釋,8K顯示器尺寸大,當驅動器端接收來自Tcon/SoC端的高速訊號時,常因為傳輸路徑過長造成訊號衰減,需要良好的接收電路克服訊號衰減所造成的顯示異常。因此奇景驅動IC內的接收電路,在設計上減輕訊號衰減程度,還原正確的顯示資料。
奇景視面板為值得投入的重要成長領域,目前針對8K LCD面板推出第一代8K Tcon及相對應的驅動IC,預計在2021年推出升級版的第二代產品。此外,奇景也投入開發8K Mini LED背板驅動控制等相關技術,可搭配Mini LED面板展現出更好的畫質及功耗表現。針對高階的8K OLED面板,則同步與相關面板廠進行合作與開發。
8K直播翻轉娛樂產業
除了面板驅動IC的技術,8K影像還需要透過編碼、解碼、壓縮等方式處理。影像SoC方案供應商Socionext為8K開發影像處理所需的單晶片,專攻ASIC市場,提供客戶客製化服務。Socionext業務部總監張育豪(圖1)表示,作為客製化單晶片的供應商,Socionext早在3年前即投入8K的影像處理市場,採用28nm製程,開發體積小巧的SoC,製作出來的設備使用USB 2.0的dongle即可連接,提升便利性,下一步Socionext的SoC將朝向7nm及5nm製程邁進。
圖1 Socionext業務部總監張育豪表示,Socionext的編碼與解碼技術以低延遲/低功耗/小型化為核心特色
Socionext的編碼與解碼技術以低延遲/低功耗/小型化為核心特色,可支援8K直播,適合應用在賽事/演唱會轉播及醫療影像等領域。配合近期的防疫需求,Socionext的技術曾應用在日本偶像的無人演唱會中,結合VR技術,提供良好的使用者體驗,並建立在娛樂產業的商業模式中。同時8K所呈現的立體畫面及擬真效果,可作為影像拍攝的布景使用。
此外,Socionext同步發展人工智慧(AI)技術,可用於優化8K影像的品質。AI及影像處理的方案皆依照客戶需求搭配,隨時提供一站式的解決方案(圖2)。
圖2 8K影像處理解決方案
生態系尚待5G布建/原創內容支援
就整體的8K市場趨勢而言,集邦科技分析師胡家榕(圖3)說明,為追求產品差異化,面板廠積極發展8K規格,但是良率仍是生產挑戰,因此現階段8K產品的價格居高不下,其面板售價大約是4K的1.6倍,整機的價格則約為4K的兩倍。
圖3 集邦科技分析師胡家榕說明,5G傳輸低延遲的特性,是8K影像普及的關鍵
2018年8K應用開始萌芽,以整體顯示器品牌的出貨量中,8K產品的占比計算滲透率,預估今年的8K滲透率是0.15%,滲透率偏低,2021及2023年的滲透率則分別可達0.5%、2.5%。
而5G傳輸低延遲的特性,是8K影像普及的關鍵。張育豪認為,8K影像的滲透依賴5G的普及程度,5G的發展也仰賴8K加值。胡家榕提及,5G的布建將在未來2~3年間越趨完整,可能增加八成以上的8K應用成長。此外,8K的趨勢可從4K的發展歷程推測,4K約從2013年發展至今,現在的滲透率約60%。原先的4K價格是Full HD的1.7倍,花費7~8年才逐漸走向普及,因此如果進展順利,8K也至少需要同樣的時間建立完整的應用生態系並降低成本,才能逐漸走向普及。
近期就8K在家用及商用場景的發展分析,商用的發展比家用更快速,因為娛樂產業需要提供使用者更好的觀看體驗。消費電子方面,三星(Samsung)已經推出可進行8K錄影的手機,但8K影片仍須配合5G網路才能傳輸或使用串流平台觀看。
何俊德表示,原本看好2020年的大型運動賽事,如東京奧運,可加速8K電視市場的開拓,可惜因疫情影響推廣不如預期。影音內容方面,8K影音內容的傳輸有賴5G的普及。5G的布建將大幅提高傳輸速度,可促進影音內容的錄製及播放的全面升級,進而開啟8K及大螢幕顯示器的時代,讓用戶感受到真實、身臨其境體驗,不只個人娛樂,未來如商務視訊、遠距醫療、教育及社交各方面,都有機會打造出新興的生態圈及供應鏈。
目前8K的影音內容正在起步中,就廣播而言,一般電視台才剛完成4K影音設備升級,僅有日本NHK開辦8K頻道。影視產業則以漫威電影採用最高規格拍攝,〈復仇者聯盟4〉全片達到6.5K的影像分辨率,預定2022年上映的〈復仇者聯盟5〉,有機會達到8K規格。預估在5G建設完成後,會有更多8K的影音內容。若配合8K電視普及將整機價格往下調整至4K電視的一倍以內,預期將有新一波的電視換機熱潮。
8K需求的成長,最終仍回歸到供應鏈的產量與價格之間的平衡,搭配相應的網路傳輸與內容產業,才會真正提升使用者的採購意願。而供應鏈方面,中國正在擴大其8K產品的產能,因此未來2~3年中國的產量將影響8K市場發展。張育豪認為,相比中國,台灣具有供應鏈管理方面的優勢,市場機會在於提供差異化及客製化的8K影像服務。
英飛凌新線性驅動IC為低電流LED燈條設計提升自由度
英飛凌科技(Infineon)推出一款恆定電流的線性 LED 驅動IC BCR431U,能在調節 LED 電流時提供較低的電壓降。該產品為新一代 BCR 系列的第二款產品,具有低壓降特性,針對最高 37 mA 的電流所設計。新款 BCR431U 的典型應用包括 LED 燈條、廣告招牌、建築 LED 照明、LED 顯示器,以及緊急、零售和家電照明。
此整合式驅動 IC 在 15 mA 電流下的壓降僅 105...
羅姆新Web模擬工具可同時驗證SiC功率元件暨驅動IC
半導體製造商羅姆(ROHM)針對車電和工控裝置等電子電路設計者和系統設計者,研發出可以在解決方案電路上一併驗證功率元件(功率半導體)、驅動IC及電源IC等的Web模擬工具ROHM Solution Simulator,並在ROHM官網上公開可支援的44個電路解決方案。
Mentor SystemVision Cloud產品經理Darrell Teegarden表示,ROHM提供的SystemVision多域雲端平台線上綜合解決方案,能夠有效減少客戶的開發週期和成本。相信透過SystemVision Cloud環境下完善的元件模型和參考電路,ROHM將能為客戶解決更多的課題。
ROHM Solution Simulator是一款能在ROHM官網上運作的電子電路模擬工具。從零件選擇和元件單體驗證等研發初期階段到系統級的驗證階段,各項模擬工作都可以在Web上執行。ROHM提供的SiC元件等功率元件產品、驅動IC和電源IC等IC產品,都可以在接近實際環境的解決方案電路中輕易地進行驗證,大幅縮短研發週期。
此外,該模擬器採用了在車電和工控設備領域的電子設計自動化軟體企業Mentor推出的模擬平台SystemVision Cloud(SVC)開發而成。因此,擁有SVC帳號的使用者也可將ROHM Solution Simulator中執行的模擬資料導入自己的SVC環境(工作區),在更接近實際使用的環境下進行驗證。
使用者僅需登入ROHM官網,即可免費使用這款模擬器。此外,在下方的ROHM Solution Simulator專頁上,不僅可以使用模擬器,還公開了使用模擬器時必備的文件。
東芝推高解析度微步進馬達驅動IC
東芝(Toshiba)推出最新微步進馬達驅動IC產品TC78H670FTG。這款IC最大額定值為18V/2.0A,可驅動各種工作電壓的馬達,目前已啟動量產。
新款IC可透過2.5V至16V供電電源驅動128微步進馬達。其電源來源可由USB供電、電池供電和標準9-12V系統元件,它還能與1.8V介面配合使用,從而連接各種主機和微控制器。
東芝最新的DMOS製程確保TC78H670FTG具有卓越的品質與低導通電阻。該製程還有助於這款IC實現低待機電流。此IC採用QFN16超小封裝,並透過整合電流檢測電阻來減少外部零件的使用,從而降低成本,精簡電路,節省PCB板布線空間。
主要特性包含緊湊封裝(QFN16 3.0mm×3.0mm);低導通電阻(VM=12V時Ron=0.48Ω);中低電壓範圍為2.5V至16V,介面電壓範圍為1.8V至5.0V;0.1μA的低待機電流;且其平穩、無噪音運作馬達並減少振動;透過微步控制提高旋轉角度精度。
英飛凌旗下XDP產品組合新添全新LED驅動IC
英飛凌科技旗下XDP產品組合新添全新LED驅動IC。新款XDPL8210是具有高功率因數與一次測定電流返馳式IC。採用XDPL8210進行設計的主要優勢包括高效率設計的傑出性能表現,較低廉的物料清單,進而減少系統成本,以及高度彈性,在裝置的長久使用週期中提供優異的可靠性。對於進階產品而言,其內建功能僅需少許的設計作業,即可完成快速的設計週期。XDPL8210是需求創新、成本效益、恆定電流之單級驅動器設計的最佳選擇。
XDPL8210是XDPL系列的一款具備數位核心的LED驅動器IC,支援多種基於相同硬體設計的LED驅動器產品。因此,可透過減少作業工作量及庫存成本,提升供應鏈的效率。英飛凌新款IC採用PWM調光輸入訊號,並可依據工作週期調變輸出電流振幅比例。「調滅」模式提供低於100 mW的待機功率。此先進功能組的輸出電壓能以三倍率變化,整體功能更為完整。
高於0.9的優異功率因數,以及在廣泛負載與輸入範圍內皆小於15%的總諧波失真(THD),皆充分展現其傑出的產品效能。XDPL8210可完整支援IEC61000-3-2 Class C標準,因此非常適用於現代LED燈具。限功率模式有助於提升功能安全性。精密的演算法可提供低於1%的無閃爍調光功能。因此,即使在較低亮度的調光程度之下,仍可達到出色的照明品質。
具備一組完整且可設定的保護模式,可確保更高的產品品質以及安全且耐用的操作性。XDPL8210實作自適應溫度保護裝置,以防止驅動器硬體過熱而損壞。此外,自適應過電壓保護可提供更低的安全餘量,以符合安全特低壓(SELV)規格。
泓格推ECAT-2094S EtherCAT新品
ECAT-2094S步進馬達控制器是一款高效且經濟實惠的兩相雙極步進驅動器,可同時控制最多4個步進馬達。它所支援的馬達電壓範圍在5到46伏特(直流)之間,馬達線圈電流最高可到1.5安培。馬達最大運轉電流、微步進解析度與其他運動參數部分則可透過軟體做調整。
ECAT-2094S可直接與兩相雙極步進馬達作連接。此款設備是設計成在開迴路上運作。它必須透過EtherCAT主站和應用程式完成系統配置。每個步進馬達都由獨立的驅動IC各別控制,此四個驅動IC不同步且獨立運作。此步進馬達驅動器可自動控制馬達的扭矩和位置。它整合一個斜坡產生器來自動計算加速與減速距離。控制器會將馬達驅動到目標位置或將馬達加速到目標速度。所有運動參數都可隨時在運動中做更改。最小的一組配置數據由加速度,減速度和最大運動速度組成。馬達驅動器在接收到目標位置後開始控制運動。
ECAT-2094S整合了四個增量編碼器介面,並使用四個32位高速編碼器計數器來計數外部增量式編碼器的輸入信號。此編碼器可以用於例如尋找原點和定位的一致性檢查。
ECAT-2094S支援每全步高達256微步的高分辨率,以確保馬達的平穩和精確操作。為每個馬達提供兩個數位輸入通道。此數位輸入可以設置為一個簡單的DI、作為左右硬體極限開關可以在觸發時自動停止馬達;或者當作鎖存觸發器,用於記錄觸發當時的馬達和編碼器位置。
英飛凌發布具備保護功能之逆導IGBT新品
英飛凌科技針對感應加熱應用推出TRENCHSTOP Feature IGBT保護型系列產品。相較於標準RC-H5逆導IGBT,新款產品整合了邏輯功能與專用驅動IC,可在單一裝置中提供多種可編程的保護功能。保護型F系列產品採用單端拓樸結構,可在所有感應加熱應用中減輕設計與編程工作量,確保更高的系統可靠性。
快速成長的感應加熱系統市場需要更高的效能及可靠性,以保護品牌聲譽免受任何故障影響。為此,TRENCHSTOP Feature IGBT保護型系列利用業界最佳的IGBT效能及其主要參數阻斷電壓、靜態損耗及導通損耗,此外,也整合了過電壓、過電流及過溫保護功能。結合此項功能與額外的診斷功能,新產品的可靠性將不受微處理器(MCU)的影響,設計人員將可以選擇整合較初階的MCU,以降低複雜性和成本。
TRENCHSTOP Feature IGBT保護型系列結合了20 A/1350 V RC-H5 IGBT與保護閘極驅動IC。IGBT和驅動器整合成單一TO-247 6針腳封裝,並採用與標準TO-247 3針腳與4針腳封裝相同的尺寸和單一螺絲孔。額外的腳位可提供額外的功能,例如獨特的主動式箝位控制、故障狀況通知,以及特殊的兩段式導通閘極驅動電流。過電壓和過電流的閾值可透過編程滿足客戶的需求。
東芝推出Dual H Bridge驅動IC新品
東芝電子元件及儲存裝置株式會社(東芝)針對有刷直流馬達及步進馬達應用,推出TC78H653FTG其內建Dual H bridge(雙H橋)驅動IC,可同時驅動兩顆馬達,並節省外部MOS成本及PCB空間。可應用於行動裝置、家電產品及USB驅動器等乾電池供電的低壓設備所需的低電壓(1.8V)和大電流(4.0A)。
近年,隨著物聯網技術的不斷進步和無線技術的廣泛應用,對可透過智慧型手機和其他工具進行遠端操作的應用的需求正日益增加,因此電池供電型馬達控制也日漸受到重視。此趨勢推動市場對支援1.8V低電壓驅動設備(0.9V×2顆電池,儘管初始電壓為1.5V、1.2V等,透過放電將其電壓降低至0.9V)的IC驅動器需求。
目前,主流設備依然為採用雙極型電晶體的可在低電壓下穩定作業的H橋驅動器IC。然而,由於馬達輸入電壓降低,該方案存在一系列問題,包括縮短電池壽命和導致IC電流損耗增加的大電流消耗問題以及馬達轉矩不足問題。
東芝新款雙H橋驅動器IC採用東芝獨家低電壓驅動的DMOS專門製程,不僅保證低電壓作業的穩定性,而且延長了電池壽命。此外,還透過低導通電阻減少IC損失提高馬達轉矩。因此非常適用於電壓相對較低的電池驅動馬達(1.8V至7.0V)應用。
東芝推直流馬達驅動IC新品
東芝近日推出一款全新並量產的整合式雙H橋有刷直流馬達驅動器IC--TB67H401FTG,其配備有額定值為50V/3.0A的輸出限流器。此款IC適用於辦公室設備、ATM、家電用品、掃地機器人等需要監控和回饋馬達狀態的應用場合。這些設備常採用有刷直流馬達,近年來越來越受到歡迎。
目前為止,市面上有刷直流馬達一直是透過限制馬達電流上限值,即透過定電流限制來實現安全控制。過電流由馬達堵轉產生,其通過外部電路、運算放大器和比較器從外部電阻偵測讀取,因此增加了元件數量和電路複雜度。
另外,此IC共支援四種驅動模式:正轉(CW)、反轉(CCW)、剎車(短路閘)、止動(OFF)。它還包括一個模式切換功能,因此有效擴展了應用範圍。單電橋模式支援高達6.0A的單通道電流,而雙電橋模式可使用兩台馬達,每個通道各驅動一個高達3.0A的馬達。
這一微小元件採用7mm×7mm×0.9mm QFN48封裝,支持過熱保護、過流保護和欠壓鎖定。通用錯誤檢測訊號可向主系統控制器提供警告,因此提高了系統的安全性。