罗姆全新小尺寸超高额定功率分流电阻器“GMR50”问市，适用于车载和工业领域

2019年11月19日，由全球知名半导体制造商罗姆（总部位于日本京都）主办的以5.0×2.5mm尺寸实现超高额定功率4W的分流电阻器“GMR50”产品发布会在北京成功举办，罗姆最新开发了小型、散热性能优异的分流电阻器“GMR50”，该产品非常适用于车载和工业设备使用的电机、电源电路的电流检测。

首先，罗姆通用元器件生产本部电阻器制造部组长田中幸作先生提到，罗姆的电阻器大多数销售额来自车载市场，随着市场变化以及自动驾驶等技术的发展，分流电阻器在车载和工业设备上被广泛用来检测电流，在车载领域，随着汽车的性能提升和多功能化，电机和ECU的搭载数量也在日益增加，这就需要在有限的空间内配置应用。因此，部件的安装密度越来越高，对于其中部件之一的分流电阻器的大功率和小型化的需求也日益高涨。在这种背景下，罗姆此次开发的“GMR50”系列以5025的尺寸在世界范围内率先实现了4W化，能够实现客户要求的小型化大功率化。 

紧接着，ROHM半导体(北京)有限公司技术中心高级工程师吴波先生向与会记者详细介绍了这款产品。吴波首先表示，罗姆重点关注的领域主要是通用元器件、功率元器件和模拟电源IC产品三个方面，基于销售额来说，罗姆的电阻器在世界上排名第三位，和第二位不相上下，主要集中市场是在车载和工控，整体出货量达到65%，在其他的一些移动设备或者消费类产品加在一起35%左右，罗姆电阻器主要在车载以及工业设备等方面有着非常稳定的发展市场前景。同时他介绍了一下罗姆电阻器的产品阵容：

罗姆分流电阻器的开发趋势：

罗姆电阻器的目标规格：

除了之前6.4×3.2mm尺寸的GMR100之外，产品阵容中新增了5.0×2.5mm尺寸的GMR50。在这里，TCR（Temperature Coefficient of Resistance）是指“电阻温度系数”，该值越低，相对环境温度变化的电阻值变化越小，从而可抑制设备运行过程中的波动。

吴波提到，从市场上看，电阻器的尺寸不断向小型化发展，并且以CASE、MaaS为核心的零件需求增加，市场需要一种即使在大电流下也能稳定检测电流的小型分流电阻器，需要一种小型、大功率、抗浪涌、抗硫化的高可靠性电阻器，在这样的发展趋势下，“GMR50”系列电阻器应运而生。“GMR50”系列通过改善电极结构和优化元件设计，采用高散热结构，成功地提高了PCB的散热性能，与同样是4W额定功率的普通产品相比，可减少39%的安装面积。此外，对过电流负载也具有优异的耐受性，即使在施加超出额定功率的异常负载时，也能保持稳定的电流检测精度，有助于提高设备的可靠性并进一步节省车载和工业设备的空间。

吴波强调，“GMR50”是世界上首次以5.0×2.5mm达到了额定功率4W的功率保证的分流电阻器，它的具体优势主要体现在：

1.采用高散热结构，实现了超高额定功率，并提高了过电流负载时的耐久性

为了提高分流电阻器的额定功率并实现小型化，需要确保对产品温升的长期可靠性。针对这一课题，罗姆通过改进电极结构和优化元件设计，大幅提高了散热性能。例如，在2W条件下使用5mΩ产品时，与5025尺寸的普通产品相比，成功地将表面温升降低了57％。

1）大功率保证，有助于设备进一步节省空间

此次，“GMR50”实现了出色的散热性，尽管是5.0×2.5mm的小型尺寸，却能在引脚温度TK=90℃时保证超高的4W额定功率，在引脚温度TK=110℃时也能保证3W的额定功率。通过实现大功率，可以使用比以往4W额定功率的产品小一个尺寸的分流电阻器，因此可以将安装面积减少39％，有助于设备更节省空间。

2） 出色的耐久性，可实现稳定的电流检测

分流电阻器被用在电流检测电路中，要求在检测对象故障和电路的电源故障/接地故障等导致电阻器中流过大电流时，也能够确保稳定的电流检测。“GMR50”具有出色的散热性能，因此与普通产品相比，该产品对过电流负载的耐久性更优异，即使流过超过额定值的过电流，其电阻值的变化也很小，所以可以保持稳定的电流检测精度。

3） 可提供综合性半导体制造商独有的解决方案

除了分流电阻器，罗姆还拥有从IC到各种功率元器件的丰富产品阵容，同时还在加强独有的热仿真等设计支持。例如，此次开发的“GMR50”，就能够与罗姆以往产品的表面温升进行仿真比较。经确认，以前需要并联使用2个以往产品（5025尺寸）的电路，在使用GMR1个产品时，与以往产品相比也能够抑制产品的表面温升。

2.在低阻值范围也实现了出色的电阻温度系数

此次开发的“GMR50”系列电阻器的电阻体金属采用高性能合金材料，在低阻值范围也可以实现出色的电阻温度系数（TCR）。例如，在5mΩ时，可实现0～＋25ppm/℃。同时，它可以实现不易受环境温度变化影响的高精度电流检测，有助于提高应用的可靠性。

面对与会记者提出的关于罗姆两年前发布过“GMR100”电阻器产品与现在的“GMR50”相比在材料和散热路径设计上的改进优化以及如何做到小尺寸、大功率的问题，罗姆通用元器件生产本部电阻器制造部技术主查后藤阳一先生表示，“GMR50”电阻器是在“GMR100”的基础上进行开发的，GMR100的设计存在一个发热的问题这也是罗姆后来重点解决的问题，研发人员对“GMR50”电阻器内部的结构分布做了很好的调整，让它具有更好的散热性，并且通过材料的改进以及工艺的优化实现了小型化。由于电极被施加比较大应力的时候会发生一些粘连不好的情况，罗姆同时对电阻的强度做了一些调整，主要是对电极的某一部分材料做了一些变更，使电极的粘合性更好。各方面的优化改进使得罗姆成功研发出散热性好、小尺寸、大功率的“GMR50”。

最后，现场进行了一个DEMO演示，在一个恒温箱里面有罗姆的GMR100系列、PMR100系列和LTR100的系列三种电阻器。先将温度设置成25度左右的室温，同时采一个它的初始电阻值，这是三个电阻在25度一个初始的电阻值。之后将恒温箱温度进行抬升，逐渐把它的温度抬升到70度左右，这时候再一次测量电阻值，这时候可以看到，GMR这个系列的电阻器的温度系数是9ppm/摄氏度，而另外两个系列的电阻器达到了几十甚至上100多ppm/摄氏度，这一比较就能明显看出GMR这个系列的电阻器它整体电阻温度系数非常低，也就意味着它受外界温度的影响很小，足以说明“GMR50”电阻器非常优秀的电阻温度系数，具有极高的可靠性。