HV/EV (ハイブリッド車と電気自動車) の OBC (オンボード チャージャ) と DC/DC コンバータ

リアルタイム制御分野で処理能力やセンシングとアクチュエータ駆動の性能が向上した結果、精度と効率が向上し、自動車の低コスト化をいっそう進めることができます。

メリット

• サイズと重量の低減：低レイテンシの制御ループと高分解能の PWM を活用すると、スイッチング周波数を引き上げ、受動部品や磁気部品の物理サイズと重量を低減することができます。
• 電力密度と効率の向上：100kHz ～ 1MHz のスイッチング周波数を必要とするワイド バンドギャップ (WBG) 半導体である GaN (窒化ガリウム) と SiC (シリコン カーバイド) の利点を発揮できます。
• システム統合によるコスト削減：コアとペリフェラルで高度な電源トポロジを採用し、単一のマイコンを使用するだけで複数の電力変換を統合することができます。

ゲート ドライバを採用すると、入力と出力の間でガルバニック絶縁を実現し、IGBT (絶縁ゲート バイポーラ トランジスタ)、Si (シリコン)、Si (シリコン カーバイド) のいずれかをベースとする力率補正段を駆動することができます。

メリット

• システム レベルの効率の向上：ターンオンやターンオフのエネルギーを含め、スイッチング損失や導通損失が最小になります。
• システム全体のサイズと重量の低減：スイッチング周波数を高くすると、システム全体の磁気素子の数と重量を大幅に低減できます。また、デュアルチャネル ドライバを実装すると、シングルチャネル オプションに比べてプリント基板の面積縮小と BOM (部品表) の低減を実現できます。
• システムの信頼性：ガルバニック絶縁と高い同相過渡耐性を通じて、過渡やノイズに対するシステムの復元力が向上します。

コストを最適化すると同時に、電力密度と効率を向上させてシステム要件を満たすことができます。FET (電界効果トランジスタ) と磁気素子の両方を内蔵、内蔵 FET と外部磁気素子の組み合わせ、外部 FET と外部磁気素子の組み合わせ、という各種バイアス電源で構成された幅広いラインアップから選択できます。

メリット

• 電力密度と効率の向上、小型フットプリント、150V/ns を上回る同相過渡耐性、EMI (電磁干渉) の低減という特長があります。
• ISO (国際標準化機構) 26262 に準拠し、システム レベルの診断機能と保護機能を搭載しており、機能安全の効率化に貢献します。
• 高いロード レギュレーション精度と放熱性能を通じて、パワー モジュールを保護します。

電流と電圧の測定を高精度かつ低レイテンシで実現し、高い同相過渡耐性 (CMTI) と高い動作電圧に対処でき、オンボード充電システムの効率、信頼性、性能の向上に貢献します。

メリット

• 静電容量性絶縁を採用し、安全性の向上とシステム コストの削減に寄与します。
• 高帯域幅に対応し、制御の高速化と応答時間の短縮を実現しているので、システムの信頼性と性能が向上します。
• 設計の複雑さを低減し、外部保護を不要にすることができます。

電動化の利点を最大限に引き出すには、オンボードチャージャに搭載する EMI 入力フィルタの設計をコンパクトかつ効率的にすることが不可欠です。アクティブ EMI フィルタ IC を採用すると、パッシブ部品のみを使用する設計に比べて、磁気部品とフィルタ全体のサイズを小型化できます。

メリット

• システムの統合がいっそう容易：よりコンパクトなサイズとパッケージの小型化が役に立ちます。
  
• 部品の電力損失の低減：放熱管理の改善、効率の向上、部品寿命の延長、システム レベルの信頼性の向上を実現できます。
• 部品の重量低減：機械的堅牢性の改善と性能の向上につながります。
• 高周波帯での特性改善：チョークのサイズを小型化できるため、巻線間の寄生静電容量が小さくなり、高周波でのフィルタ減衰を改善できます。