羅姆全新小尺寸超高額定功率分流電阻器“GMR50”問(wèn)市，適用于車(chē)載和工業(yè)領(lǐng)域

2019年11月19日，由全球知名半導體制造商羅姆（總部位于日本京都）主辦的以5.0×2.5mm尺寸實(shí)現超高額定功率4W的分流電阻器“GMR50”產(chǎn)品發(fā)布會(huì )在北京成功舉辦，羅姆最新開(kāi)發(fā)了小型、散熱性能優(yōu)異的分流電阻器“GMR50”，該產(chǎn)品非常適用于車(chē)載和工業(yè)設備使用的電機、電源電路的電流檢測。

首先，羅姆通用元器件生產(chǎn)本部電阻器制造部組長(cháng)田中幸作先生提到，羅姆的電阻器大多數銷(xiāo)售額來(lái)自車(chē)載市場(chǎng)，隨著(zhù)市場(chǎng)變化以及自動(dòng)駕駛等技術(shù)的發(fā)展，分流電阻器在車(chē)載和工業(yè)設備上被廣泛用來(lái)檢測電流，在車(chē)載領(lǐng)域，隨著(zhù)汽車(chē)的性能提升和多功能化，電機和ECU的搭載數量也在日益增加，這就需要在有限的空間內配置應用。因此，部件的安裝密度越來(lái)越高，對于其中部件之一的分流電阻器的大功率和小型化的需求也日益高漲。在這種背景下，羅姆此次開(kāi)發(fā)的“GMR50”系列以5025的尺寸在世界范圍內率先實(shí)現了4W化，能夠實(shí)現客戶(hù)要求的小型化大功率化。 

緊接著(zhù)，ROHM半導體(北京)有限公司技術(shù)中心高級工程師吳波先生向與會(huì )記者詳細介紹了這款產(chǎn)品。吳波首先表示，羅姆重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域主要是通用元器件、功率元器件和模擬電源IC產(chǎn)品三個(gè)方面，基于銷(xiāo)售額來(lái)說(shuō)，羅姆的電阻器在世界上排名第三位，和第二位不相上下，主要集中市場(chǎng)是在車(chē)載和工控，整體出貨量達到65%，在其他的一些移動(dòng)設備或者消費類(lèi)產(chǎn)品加在一起35%左右，羅姆電阻器主要在車(chē)載以及工業(yè)設備等方面有著(zhù)非常穩定的發(fā)展市場(chǎng)前景。同時(shí)他介紹了一下羅姆電阻器的產(chǎn)品陣容：

羅姆分流電阻器的開(kāi)發(fā)趨勢：

羅姆電阻器的目標規格：

除了之前6.4×3.2mm尺寸的GMR100之外，產(chǎn)品陣容中新增了5.0×2.5mm尺寸的GMR50。在這里，TCR（Temperature Coefficient of Resistance）是指“電阻溫度系數”，該值越低，相對環(huán)境溫度變化的電阻值變化越小，從而可抑制設備運行過(guò)程中的波動(dòng)。

吳波提到，從市場(chǎng)上看，電阻器的尺寸不斷向小型化發(fā)展，并且以CASE、MaaS為核心的零件需求增加，市場(chǎng)需要一種即使在大電流下也能穩定檢測電流的小型分流電阻器，需要一種小型、大功率、抗浪涌、抗硫化的高可靠性電阻器，在這樣的發(fā)展趨勢下，“GMR50”系列電阻器應運而生?！癎MR50”系列通過(guò)改善電極結構和優(yōu)化元件設計，采用高散熱結構，成功地提高了PCB的散熱性能，與同樣是4W額定功率的普通產(chǎn)品相比，可減少39%的安裝面積。此外，對過(guò)電流負載也具有優(yōu)異的耐受性，即使在施加超出額定功率的異常負載時(shí)，也能保持穩定的電流檢測精度，有助于提高設備的可靠性并進(jìn)一步節省車(chē)載和工業(yè)設備的空間。

吳波強調，“GMR50”是世界上首次以5.0×2.5mm達到了額定功率4W的功率保證的分流電阻器，它的具體優(yōu)勢主要體現在：

1.采用高散熱結構，實(shí)現了超高額定功率，并提高了過(guò)電流負載時(shí)的耐久性

為了提高分流電阻器的額定功率并實(shí)現小型化，需要確保對產(chǎn)品溫升的長(cháng)期可靠性。針對這一課題，羅姆通過(guò)改進(jìn)電極結構和優(yōu)化元件設計，大幅提高了散熱性能。例如，在2W條件下使用5mΩ產(chǎn)品時(shí)，與5025尺寸的普通產(chǎn)品相比，成功地將表面溫升降低了57％。

1）大功率保證，有助于設備進(jìn)一步節省空間

此次，“GMR50”實(shí)現了出色的散熱性，盡管是5.0×2.5mm的小型尺寸，卻能在引腳溫度TK=90℃時(shí)保證超高的4W額定功率，在引腳溫度TK=110℃時(shí)也能保證3W的額定功率。通過(guò)實(shí)現大功率，可以使用比以往4W額定功率的產(chǎn)品小一個(gè)尺寸的分流電阻器，因此可以將安裝面積減少39％，有助于設備更節省空間。

2） 出色的耐久性，可實(shí)現穩定的電流檢測

分流電阻器被用在電流檢測電路中，要求在檢測對象故障和電路的電源故障/接地故障等導致電阻器中流過(guò)大電流時(shí)，也能夠確保穩定的電流檢測?！癎MR50”具有出色的散熱性能，因此與普通產(chǎn)品相比，該產(chǎn)品對過(guò)電流負載的耐久性更優(yōu)異，即使流過(guò)超過(guò)額定值的過(guò)電流，其電阻值的變化也很小，所以可以保持穩定的電流檢測精度。

3） 可提供綜合性半導體制造商獨有的解決方案

除了分流電阻器，羅姆還擁有從IC到各種功率元器件的豐富產(chǎn)品陣容，同時(shí)還在加強獨有的熱仿真等設計支持。例如，此次開(kāi)發(fā)的“GMR50”，就能夠與羅姆以往產(chǎn)品的表面溫升進(jìn)行仿真比較。經(jīng)確認，以前需要并聯(lián)使用2個(gè)以往產(chǎn)品（5025尺寸）的電路，在使用GMR1個(gè)產(chǎn)品時(shí)，與以往產(chǎn)品相比也能夠抑制產(chǎn)品的表面溫升。

2.在低阻值范圍也實(shí)現了出色的電阻溫度系數

此次開(kāi)發(fā)的“GMR50”系列電阻器的電阻體金屬采用高性能合金材料，在低阻值范圍也可以實(shí)現出色的電阻溫度系數（TCR）。例如，在5mΩ時(shí)，可實(shí)現0～＋25ppm/℃。同時(shí)，它可以實(shí)現不易受環(huán)境溫度變化影響的高精度電流檢測，有助于提高應用的可靠性。

面對與會(huì )記者提出的關(guān)于羅姆兩年前發(fā)布過(guò)“GMR100”電阻器產(chǎn)品與現在的“GMR50”相比在材料和散熱路徑設計上的改進(jìn)優(yōu)化以及如何做到小尺寸、大功率的問(wèn)題，羅姆通用元器件生產(chǎn)本部電阻器制造部技術(shù)主查后藤陽(yáng)一先生表示，“GMR50”電阻器是在“GMR100”的基礎上進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，GMR100的設計存在一個(gè)發(fā)熱的問(wèn)題這也是羅姆后來(lái)重點(diǎn)解決的問(wèn)題，研發(fā)人員對“GMR50”電阻器內部的結構分布做了很好的調整，讓它具有更好的散熱性，并且通過(guò)材料的改進(jìn)以及工藝的優(yōu)化實(shí)現了小型化。由于電極被施加比較大應力的時(shí)候會(huì )發(fā)生一些粘連不好的情況，羅姆同時(shí)對電阻的強度做了一些調整，主要是對電極的某一部分材料做了一些變更，使電極的粘合性更好。各方面的優(yōu)化改進(jìn)使得羅姆成功研發(fā)出散熱性好、小尺寸、大功率的“GMR50”。

最后，現場(chǎng)進(jìn)行了一個(gè)DEMO演示，在一個(gè)恒溫箱里面有羅姆的GMR100系列、PMR100系列和LTR100的系列三種電阻器。先將溫度設置成25度左右的室溫，同時(shí)采一個(gè)它的初始電阻值，這是三個(gè)電阻在25度一個(gè)初始的電阻值。之后將恒溫箱溫度進(jìn)行抬升，逐漸把它的溫度抬升到70度左右，這時(shí)候再一次測量電阻值，這時(shí)候可以看到，GMR這個(gè)系列的電阻器的溫度系數是9ppm/攝氏度，而另外兩個(gè)系列的電阻器達到了幾十甚至上100多ppm/攝氏度，這一比較就能明顯看出GMR這個(gè)系列的電阻器它整體電阻溫度系數非常低，也就意味著(zhù)它受外界溫度的影響很小，足以說(shuō)明“GMR50”電阻器非常優(yōu)秀的電阻溫度系數，具有極高的可靠性。