日本TI、99%の電力変換効率を提供するGaNパワーデザインを発表

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日本テキサス・インスツルメンツは2017年6月29日、GaN(窒化ガリウム)半導体をベースとした三相インバータのリファレンスデザインを発表した。99%の電力変換効率を提供するのが特徴で、ACサーボモータドライブや、次世代産業用ロボティクスの設計向けとしている。

このリファレンスデザインには、TIが昨年発表した「LMG3410」600V、12A GaNパワーモジュールを搭載している。このGaNモジュールは、シリコンFETの5倍までの速度でスイッチングが可能で、PWM(パルス幅変調)周波数が100kHz、98%以上、また24kHzの場合には99%以上の高効率で動作する。設計者はGaN半導体を使うことで、スイッチング性能を最適化してモーターの電力損失を削減できるほか、放熱器のサイズを縮小し基板実装面積を節約できる。

またGaNモジュールのほかに、TIの「AMC1306」絶縁型デルタ-シグマ型モジュレータも複数個搭載しており、電流センシングを行うことでモーター制御性能を向上している。TIの「TMS320F28379D」ドライブ制御SoC(システム・オン・チップ)をはじめとしたマイコン製品とインターフェースが可能で、電圧周波数のダイナミックな調整や、高速の電流ループ制御ができるとしている。

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