高効率のMOSインテリジェントパワーモジュールを新たにラインアップ
省エネ家電や産業機器の低消費電力化に貢献

2015年4月1日

<要旨>

BM65364S-VA/-VCのパッケージHSDIP25 ローム株式会社(本社:京都市)は、低消費電力化が求められる家電製品や産業機器などの小容量モータをインバータ駆動させる高効率MOS-IPM(Intelligent Power Module)「BM65364S-VA/-VC(定格電流15A、耐圧600V)」を新たにラインアップしました。
今回開発した製品は、自社製の低オン抵抗MOSFET「PrestoMOS™※」を搭載し、さらに独自のLSI制御技術により、従来のIGBT-IPMに比べて低電流域での損失を約43%低減。業界トップクラスの低消費電力化を実現することでアプリケーションの省エネ化に貢献するとともに、IPM製品での提案により設計負荷の軽減にも寄与します。
なお、本製品は、既にサンプル出荷を開始しており、8月から月産3万個の体制で量産を開始する予定です。生産拠点は、前工程がローム浜松株式会社(静岡県)、ローム・アポロ株式会社(福岡県)、ローム・ワコー株式会社(岡山県)、後工程がROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(タイ)となります。

※PrestoMOSは、ロームの商標です。

<背景>

近年、省エネ化の動きが加速する中で、省エネ法の改定により、家電製品はより使用実態に近いエネルギー消費効率を示すAPF(Annual Performance Factor)を表記する傾向にあり、電力負荷の大きい機器起動時や定格条件だけでなく、負荷の小さい定常運転時における省エネ化の動きが高まっています。
一方、こうした省エネ家電の設計負荷軽減を目的として、システム構築に必要なパワーデバイスや制御ICなどを1チップ化したIPMが標準的に使用されています。

<新製品の詳細>

IGBT-IPMとMOS-IPMエネルギー損失比較

今回、ロームは従来のMOSFETでは難しかった大電流化を可能とする自社製PrestoMOSの採用により、導通損失を大幅に低減し、IPMの製品化を実現しました。さらに、自社で持つゲートドライバの回路技術を組み合わせることでIGBT-IPMと比べて低電流域での損失を約43%削減。業界トップクラスの低消費電力で、アプリケーション全体の省エネ化にも貢献します。
また、独自の回路・パッケージ技術により、インバータ構築に必要な各種デバイスの複合信頼性を確立し、IPM化を実現。システムの設計負荷軽減にも寄与します。
搭載チップは全てローム製のものを使っているため、高品質な製品提供はもちろんのこと、供給面での心配もなく、安心して使用して頂くことができます。

<特長>

エアコン定常運転時の消費電力を大きく削減

1.大電流対応を可能にしたPrestoMOSの採用で、省エネを実現
現在、家庭内消費電力比率の高いエアコンのインバータをはじめ大電流対応が必要な機器にはIGBT-IPMが使われていますが、加えて機器のさらなる高効率化を目指す動きが活発化しています。
一方で一般的にMOSFETは高速スイッチングや低電流域での導通損失の低さといったメリットがあり、機器の定常運転時の低消費電力化に効果があります。大電流対応が可能なMOS-IPMの開発により、機器の定常運転時の省エネ化を実現することができます。

2.ローム独自の回路技術を搭載したゲートドライバLSIにより、高効率化を実現
PrestoMOSの採用と自社のゲートドライバ回路技術に加えて、ロームでは独自のゲートドライブ回路を導入することで、IPM製品のさらなる高効率化を実現しました。例えば、高電圧での高速スイッチング動作に発生しやすいとされるMOSFETの誤動作を防止する回路を導入することで高速スイッチング動作を可能にし、スイッチング損失の低減を図っております。更に、スイッチング時に発生するノイズにも配慮し、トレードオフとなるスイッチング損失と発生ノイズの最適化を図り、PrestoMOSの性能を余すことなく最大限に発揮できるゲートドライブを実現しております。

ゲートドライバとMOSFETをワンパッケージ化

3.IPM化により高効率システムの設計負荷を軽減
インバータシステムを構築するのに必要なゲートドライバや、インバータ部を構成するMOSFETをローム独自の高放熱パッケージにワンパッケージ化しています。
パワーデバイス駆動の最適化に加え、お客様に安心してお使い頂く上で重要な各種保護機能も充実させた製品になっているため、お客様の設計負荷を低減します。

<用語説明>

  • IPM(Intelligent Power Module)
    パワーデバイスとともに、それらを制御する機能を持った部品(ICなど)をモジュール化した製品のこと。
  • PrestoMOS
    低オン抵抗、低Qgに加えて内部ダイオードの高速trrを実現したロームの MOSFETシリーズの一種。
  • IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistors)
    MOSFETと同様にゲートへ電圧印加することで制御するデバイスであり、バイポーラトランジスタの高耐圧・低オン抵抗といった特長も活かしたデバイス。
  • APF(Annual Performance Factor)
    通年で家庭用エアコンを使用した際のエネルギー消費効率。数値が大きければ大きいほど省エネ性が高い。

<関連情報>

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