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?，高壓突然介入等，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。