～憑借高速響應和低噪聲性能，助力實現基于機器學習的高精度檢測～
東京2026年9月8日 /美通社/ -- 旭化成微電子株式會社（總公司：日本東京、法定代表人總經理：栗田直幸、以下簡稱"AKM"）宣布，其無磁芯電流傳感器CZ39系列（以下簡稱"CZ39"）及CZ3K系列（以下簡稱"CZ3K"）已被美國大型半導體制造商Microchip Technology Inc.（以下簡稱"Microchip"）采用，成為其基于機器學習（ML：Machine Learning）和人工智能（AI）的電弧故障※1檢測參考設計中的關鍵組成器件。
該參考設計采用了兼具控制功能和數字信號處理功能的Microchip公司"dsPIC33A DSC" ※2。通過將AKM的電流傳感技術與該產品的實時信號處理及邊緣機器學習處理相結合，助力實現高精度、高可靠性的電弧故障檢測。
Microchip基于機器學習／AI的電弧故障檢測演示應用
※1 電弧故障：因導線損傷或連接不良等原因，導體之間發生放電（電弧）的一種異常現象。電弧會產生高溫，可能引發電氣火災。 |
※2 DSC（Digital Signal Controller，數字信號控制器）：一種集微控制器的控制功能與數字信號處理功能于一體的半導體器件。由于能夠直接在控制器上運行信號處理和推理算法，因此無需外部計算資源即可在本地作出決策。 |
傳統方法面臨的挑戰與本參考設計的特點
電弧故障是光伏發電系統、儲能系統、電動汽車充電基礎設施以及工業和住宅配電設備發生電氣火災的主要原因之一。傳統的電弧故障檢測通常將傳感器檢測到的信號與預先設定的閾值進行比較，以判斷是否存在異常。
然而，在住宅及商業場所的交流（AC）電路中，吸塵器、電鉆和調光器（Dimmer）等日常用電設備會在開關觸點或電機電刷處產生電弧，從而生成與危險電弧故障高度相似的信號。
此外，在光伏發電、電動汽車充電器和儲能系統等直流（DC）系統中，由繼電器觸點抖動、逆變器運行以及電容器浪涌電流等引起的開關瞬態現象※3，會在與實際電弧故障相同的頻段內產生寬帶噪聲，從而導致誤檢及不必要的系統停機。
針對上述挑戰，Microchip公司基于機器學習的AFD參考設計提供了解決方案。通過在集成DSP引擎和先進模擬外設的dsPIC33A DSC上直接運行邊緣機器學習模型，實現低延遲的機器學習推理。與傳統方法相比，該設計能夠在減少誤檢的同時，提升電弧故障檢測性能。
※3 開關瞬態現象：指電路開關接通或斷開后，電壓或電流在短時間內出現大幅波動，并逐漸趨于穩定狀態（穩態）的瞬態變化。 |
電流傳感器的作用及雙方合作
要利用機器學習高精度地檢測電弧故障，傳感器準確捕捉電弧故障特有的電流信號至關重要。
AKM的CZ39與CZ3K是采用"無磁芯"技術的電流傳感器，無需使用磁性材料制成的磁芯即可檢測電流。憑借100 ns的高速響應和低噪聲性能，助力Microchip參考設計實現高精度判定。
此外，AKM的美國子公司AKM Semiconductor, Inc.（以下簡稱"AKMS"）的工程團隊在參考設計的開發與驗證階段，圍繞電流檢測架構與Microchip開展了緊密合作。雙方將高性能電流檢測與邊緣處理相結合，打造出全新的保護解決方案，助力減少誤檢并提升電弧故障檢測性能。
AKMS業務開發副總裁Chris Baltar表示：
"我們很高興能夠支持Microchip公司使用AKM的CZ39和CZ3K系列構建并驗證這款參考設計。此次合作表明，將高性能電流傳感與智能邊緣處理相結合，能夠幫助設計人員在廣泛的電力應用中實現先進的保護功能。隨著AI處理規模持續擴大，市場對更高功率密度及新型高壓電源系統的需求日益增長。未來，我們也希望進一步探索該參考設計在數據中心等應用領域的拓展潛力。"
應用領域與未來展望
該演示應用通過Microchip的參考設計項目提供，可應用于光伏發電、儲能系統、電動汽車充電器、智能點火系統、電子保險絲（e-Fuse），以及住宅和工業用安全開關等領域。
旭化成集團將電子業務定位為引領集團整體利潤增長的"重點成長"業務。在電子元器件領域，集團提供面向移動設備攝像頭模組的IC、車載音頻解決方案等獨具特色的高性能元器件。無芯電流傳感器也被定位為支撐未來增長的核心產品。今后，旭化成集團將以其在電動汽車領域積累的應用成果為基礎，進一步拓展AI數據中心等應用領域。
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