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600V耐圧スーパー・ジャンクションMOSFET内蔵パワー・モジュールを発表

STマイクロエレクトロニクス 2017年09月29日 09時20分
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STマイクロエレクトロニクス(NYSE:STM、以下ST)は、新しいインテリジェント・パワー・モジュール(IPM)「SLLIMM(TM)-nano」を発表しました。このIPMには、新しいパッケージ・オプションと内蔵コンポーネントが追加されており、非常に低い電力から最大300Wまでのモータ・ドライブの迅速な開発と組立の簡略化を実現します。

この3Aと5Aのモジュールには、最先端のスーパー・ジャンクション(SJ)型600V耐圧パワーMOSFETが搭載され、コンプレッサ、ファン、ポンプなどのアプリケーションにおいて電力効率を最大化します。パッケージはインライン型とジグザグ型リードから選択でき、省スペース化と共に必要な端子間の絶縁距離を確保することが可能です。オプションの内蔵スロットにより、ヒートシンクを低コストかつ簡単に取り付けできるほか、別々に用意されたオープン・エミッタ出力端子によって1シャントまたは3シャントの電流検出に用いる基板配線を簡略化します。

このIPMには、6個のパワーMOSFETで構成される三相ハーフ・ブリッジと、高電圧ICによるゲート・ドライバが内蔵されています。追加された、電流検知用の未使用のオペアンプ、障害保護用の高速コンパレータ、およびオプションの温度監視用NTCサーミスタにより、保護および故障防止回路の構成を簡略化します。ブートストラップ・ダイオードの内蔵によって部品点数が削減でき、シンプルな基板レイアウトが実現できます。 スマート・シャットダウン回路はスイッチング素子を保護し、低電圧ロックアウト(UVLO)によって低Vcc電圧や低Vboot電圧による誤動作を防止します。

このSJ型パワーMOSFETは、低オン抵抗(最大1.0Ωまたは1.6Ω:25℃動作時)かつ静電容量とゲート電荷も低減されており、導通損失とスイッチング損失との両方を最小化します。これにより、さまざまな産業用ドライブで使用されるハードスイッチング回路(最大動作周波数20kHz)の効率を向上させると共に、低消費電力アプリケーションをヒートシンクを使用せずに動作させることができます。また、スイッチング時のdi/dtおよびdV/dtが最適化されており、低EMIを実現することが可能になっています。そのため、回路設計とレイアウトのさらなる簡略化が可能です。

この新しいモジュールは、最大接合部動作温度範囲が150℃で動作します。また、UL 1557の認証を取得しており、1500Vrms/minまでの絶縁耐圧を保証しています。

STの新しいSLLIMM(TM)-nanoは現在量産中で、定格電流が3AのSTIPQ3M60T-HL(インライン・パッケージ)およびSTIPQ3M60T-HZ(ジグザグ型リード)の単価は約6.40ドルです。

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STマイクロエレクトロニクスについて
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性能と高い電力効率を特徴とした半導体を提供する世界的な総合半導体メーカー
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STは、生活をより豊かにする技術革新を通じ、「life.augmented」の実現に取り
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