以往，隔離電源總是會用到光電耦合器，但因此也面對消耗電源、溫度變化和壽命等難題。而現(xiàn)在，ROHM開發(fā)出了工業(yè)設備變頻器用隔離型電源控制IC“BD7F”系列，它的明顯特點就是去掉了通常絕緣電源上使用的光電耦合器，這是如何實現(xiàn)的?去掉光耦之后對于電路又有何優(yōu)勢?8月9日，在北京的新品發(fā)布會上，ROHM半導體(上海)有限公司設計中心應用技術二部高級經(jīng)理周勁先生給我們詳細解答了這些疑問。

ROHM半導體(上海)有限公司 設計中心 應用技術二部 高級經(jīng)理周勁

電路中需要用到隔離型電源，主要是基于兩個原因：一是系統(tǒng)的保護。實際上整個功率系統(tǒng)是通過控制高壓大電流的功率器件來實現(xiàn)對整個電路的控制，而實現(xiàn)電路的控制是由弱電部分控制功率器件，在弱電這部分很容易受到高壓電源的影響，比如產生了異?；蛘呃讚簦邏和蝗唤槿氲?，為了不會影響整個控制電路的邏輯，需要用到隔離型電源。二是在維修的時候，或者設備發(fā)生異常的時候，會對相關人員進行保護，避免他們直接接觸到一次側的強電，這也需要絕緣型的電源。特別是大功率的工業(yè)設備，更加需要完善的對人員和系統(tǒng)的保護，比如工廠的自動化設備、FA變頻器、PLC控制、AC伺服等等。

ROHM此次帶來的“BD7F”系列的產品能夠實現(xiàn)幾個功能，“首先，盡量去掉光電耦合器，簡化電路設計，減少零部件數(shù)量。光電耦合器是光電轉換器件，內部有發(fā)光元件，它自身會消耗相對比較多的電流。其次，因為它發(fā)光的器件和光接收的器件組合，它的光效率會衰減，接收效率會衰減。去掉光電耦合器，它的可靠性會增加，并且隨著時間的推移，性能也會很穩(wěn)定。再者，BD7F系列采用了ROHM獨有的自適導通時間控制方式，能夠改善它的負載響應特性。通過負載補償糾正輸出特性，能夠保證在重負載的時候，實現(xiàn)輸出電壓的平穩(wěn)。”周勁提到。

有無光電耦合器的電路對比

對于隔離型的電源電路，貌似光電耦合器是不可或缺的器件之一，“BD7F”系列居然可以把它給直接“省略”!在周勁的介紹中，我們了解到，在電路中，通過線圈上的開關，產生一個波形，然后二次側可以感應出電流，來實現(xiàn)電壓的輸出。變壓器初級的開關波形峰值稱作VSW，實際上這個VSW是輸入電壓再加上輸出電壓和一個匝數(shù)比。因此，這個VSW是包含著有輸出相關的一個信息，難點在于怎么把這個信息讀取出來，反饋到前面?，F(xiàn)在ROHM新開發(fā)了一個信息提取電路，把VSW相關的內容提取出來，實現(xiàn)對VSW的監(jiān)控。通過這樣的方式監(jiān)控VSW電壓，間接控制二次側，也就取消了前面光電耦合器直接反饋的電路，通過內置提取電路，來實現(xiàn)對二次側輸出電壓的監(jiān)控。

為何可以不需要光電耦合器

最近幾年，工業(yè)產業(yè)機器的市場在穩(wěn)步的發(fā)展，ROHM也非常關注這個發(fā)展方向。周勁提到，“預計今年在工業(yè)、機器和汽車的應用上，能夠達到40%銷售額的占比，而2017年ROHM的目標是能占到41%。從市場地域分布來看，位于亞太地區(qū)的中國市場，更會有一個爆發(fā)式的增長，這是我們對未來幾年的預計，而ROHM也十分看重中國市場。”他們認為未來有幾個發(fā)展方向：高性能、通信的功能、輕量化的低成本、更加省電。此次ROHM帶來的工業(yè)設備變頻器用隔離型電源控制IC“BD7F”系列完全符合當下乃至未來的市場需求。