車載および産業アプリケーションでより多くの再生可能エネルギー源を取り込みたいという要求がますます高まる中、小型、高効率、かつ高精度でコスト効率に優れたパワー コンバータとモーター コントローラがかつてないペースで増加しています。

高電圧を測定する高精度の絶縁型電圧センシングは電気工学に関する大きな課題を提示しており、電圧は高くなる一方です。DC 電圧は、400V_DC から 800V_DC に、さらには 1,500V_DC の高さまで上昇しています。消費者にとっての価格の手頃さもますます重要になっており、サイズの最適化によってさらなる革新が推進されています。そのため、今日の要件を満たす、高精度でサイズ最適化された電気的絶縁型電圧センシング デバイスが必須になりつつあります。

自動車メーカー各社は、より長い走行距離 (400 マイル超) をサポートし、運転の安全性を高め、価格の手頃さを維持する電気自動車 (EV) を開発するという目標を毎年掲げています。統合型絶縁型 DC 電圧センシング デバイスは、オンボード チャージャ、DC/DCコンバータ、およびバッテリ管理システムの DC バッテリ電圧を精度誤差 1% 未満で測定することにより、DC 電圧測定値を最大化し、走行距離を延ばすことができます。統合型絶縁型 AC 電圧センシング デバイスは、コンパクトな集積回路 (IC) で単相または 3 相 AC グリッド電圧を正確に測定し、グリッドの電圧使用レベルを最大限に高めることができます。AC と DC のどちらの絶縁型電圧センシング デバイスも、機能的な不具合を検出してドライバに通知することで、運転の安全性を実現できます。また、AC および DC 絶縁型電圧センシング デバイスは、外部コンポーネントを単一の IC に統合することで価格の手頃さを実現し、設計者がよりエネルギー効率の高い設計で市場投入までの時間を短縮するのを支援できます。

スマート エネルギー インフラでは、高度な統合を備えた絶縁型電圧センシング デバイスを使用することで、DC および AC チャージャ、エネルギー貯蔵システム、ソーラー インバータでコスト削減と電力密度の向上を実現できます。また、これらの絶縁型電圧センシング デバイスは、精度誤差 1% 未満の高精度電圧測定を可能にすることで、より精密な電力供給と消費電力の低減を実現します。効率の改善により、消費者はコスト削減を実現することが可能になります。

エネルギー インフラ アプリケーションでは、AC 電圧と DC 電圧の両方を測定する必要があります。

AC 電圧センシングの場合は、高精度の絶縁型電圧センサを使用することで、グリッド電圧をより正確に測定できます。これはパワー コンバータにとって重要です。力率補正を実行するためには、各電圧間の位相差を把握する必要があるからです。インバータ モードでは、絶縁型電圧センサは、負荷、グリッド、またはその両方に対高精度の電圧レベルを提供します。

DC 電圧センシングの場合は、高精度の絶縁型電圧センサを使用することで、バッテリを最終電圧まで充電する際に、バッテリを損傷させることなく、定電圧位相中の高速充電を容易に行うことができます。

図 1 に、電気自動車およびエネルギー インフラで絶縁型電圧センシングが行われる例を示します。

産業用モーター ドライブや車載トラクション インバータを含む今日のモーター制御アプリケーションでは、DC 電圧のより正確な測定がますます求められています。非常に高精度でコンパクトな IC は、モーター制御アプリケーションで課題となる、より効率的な DC 測定とプリント基板 (PCB) 上の専有面積の削減の両方を実現できます。