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最大1kWまでのモータードライブ向けIGBT：インフィニオン 650V TRENCHSTOP IGBT6

インフィニオンテクノロジーズは、最大1kWまでの小型モータードライブ向けディスクリートデバイス「650V TRENCHSTOP IGBT6」を発表した。5k～30kHzのスイッチング周波数に最適化されている。

» 2018年09月25日 09時00分公開

[EDN Japan]

5k～30kHzのスイッチング周波数に最適化

　インフィニオンテクノロジーズは2018年8月、最大1kWまでの小型モータードライブ向けディスクリートデバイス「650V TRENCHSTOP IGBT6」を発表した。現在、サンプル出荷を開始しており、家電、工業用ミシン、ファン、ポンプ、BLDCモーターに使用する汎用ドライブなどの用途を見込む。

「650V TRENCHSTOP IGBT6」TO-220FPパッケージ

　ブロッキング電圧は650Vで、出力モーター駆動アプリケーション、5k～30kHzのスイッチング周波数に最適化され、EMIノイズの効率的な抑制が必要なアプリケーションに適している。

　フィールドストップトレンチ技術を採用し、高速でソフトリカバリー型の逆並列ダイオード「Rapid 1」とワンパッケージ実装することで、電力損失を最大20％低減した。V_CE（sat）とV_fは低く、短絡耐量は3μ秒だ。

　電流クラス8～15Aの既存TO-220FPパッケージ品に対応し、他のパッケージタイプも2019年に投入を予定している。

IGBT用フリーホイーリングダイオードの新製品
インフィニオンテクノロジーズは、IGBT用フリーホイーリングダイオード「Infineon Prime Soft」を発売した。ターンオフ性能が5kA/μsに向上。モノリシックシリコン設計により、オン状態における電力損失を低減した。
15k～40kHzで動作するディスクリートIGBT
インフィニオンテクノロジーズは、15k～40kHzのスイッチング周波数で動作する、ディスクリートIGBTデュオパック「1200V TRENCHSTOP IGBT6」の提供を開始した。
シャント抵抗を内蔵したIGBTモジュール
インフィニオンテクノロジーズは、AC出力での電流モニタリングに使われるシャント抵抗を内蔵した、IGBTモジュール「EconoDUAL 3」の販売を開始した。「IGBT4」を搭載し、1200Vで300～600Aの電流範囲に対応する。
並列接続IGBTの駆動
IGBT（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）を並列接続する場合、ゲート抵抗を共有させるか、させないか、という「ゲート間の接続」に関する議論が存在します。何を根拠に、ゲート抵抗の構成を決めるべきかを考えていきましょう。
IGBTの熱計算により電力設計の有効性を最大化
1つのダイで構成される半導体デバイスのジャンクション（接合部）温度の計算方法はよく知られています。ダイの電力損失を測定し、ダイとパッケージ間の熱抵抗を掛けて、ケースから接合部への温度上昇を計算すれば求められます。しかし、IGBTとダイオードを1パッケージに封止したパワーモジュールの場合はどうすれば良いでしょう。ここでは、IGBTとダイオードの熱抵抗を用いて平均およびピーク時のジャンクション温度を計算する方法を解説します。
世界が注目するEVモーターの高効率化原理について考えてみよう
5回目となる今回は、モーターの高効率駆動を二酸化炭素削減の目玉である電気自動車（Electric Vehicle／以下、EV）から考えてみたいと思う。