GaN (窒化ガリウム) インテリジェント パワー モジュール (IPM)
TI の統合型 GaN (窒化ガリウム) インテリジェント パワー モジュール (IPM) で高電圧モーター ドライブ アプリケーションの電力効率を最大化
TI の統合型 GaN IPM は、99% を上回るインバータ効率を達成し、外部ヒートシンクを不要にするとともに、放熱性能の向上と電力損失の低減を実現します。高度な集積化と電力効率の向上がソリューションの省サイズ化とシステム レベルのコスト削減を可能にします。デッドタイムと伝搬遅延が非常に短いため、電流高調波の低減と高精度の電流センシングにより、音響性能が向上します。電力効率の最大化、逆方向回復時間ゼロ、高精度スルーレート制御、短絡/過電流保護により、システムの信頼性が向上し、モーター ドライブの長寿命化が可能になります。
関連カテゴリ
TI の GaN IPM の利点
システム効率の向上
TI の各種インテリジェント パワー モジュールは、オン抵抗の小さい高電圧 GaN デバイスを内蔵しており、IGBT や MOSFET モジュールに比べてインバータの効率を 2% 向上させ、電力損失を 50% 以上低減することができます。
モーター ドライブの長寿命化
スルーレート制御とマルチレベル保護機能を内蔵することにより、モーターの発熱の低減、電力効率の最大化、モーターの寿命全体にわたる絶縁性能の向上を実現できます。
静かで精度の高いモーター動作を実現
短い伝搬遅延により高精度電流センシングを実現し、短いデッドタイムにより電流高調波を低減します。低デューティ サイクル対応により、モーター速度の動作範囲を広げることができます。
電力密度の向上とシステム コストの削減
ヒートシンクを不要にし、電流センシング アンプと保護機能を内蔵することで、システム サイズを最大 60% 縮小できます。
主なテクノロジー
GaN IPM の概要
GaN (窒化ガリウム) を搭載した IPM (インテリジェント パワー モジュール) を採用すると、従来型のシリコン MOSFET (金属 酸化膜 半導体電界効果トランジスタ) や IGBT (絶縁型ゲート バイポーラ トランジスタ) に比べて、電力密度と効率を高めることができます。
利点：
- 電力段で 99% 超の効率を達成しているため、ヒートシンクなどの冷却部品が不要になるほか、全体の効率が向上し、モーター ドライバ システムのサイズを小型化できます。
- 150ns 未満のデッドタイムや伝搬遅延時間と、PWM (パルス幅変調) スイッチング周波数の引き上げを通じて、電流歪みを低減し、音響特性を改善することができます。
技術記事
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主なアプリケーションの概要
技術リソース
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ビデオ
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150W ～ 250W のモーター ドライブ アプリケーションに適した GaN IPM (インテリジェント パワー モジュール) である TI の DRV7308 を採用すると、より小型、より静音、より効率的なモーター ドライブ システムを設計できます。
ホワイト・ペーパー
3 相統合型 GaN テクノロジーによりモーター ドライブ性能を最大化する方法
GaN ベースの IPM の進歩は、家電製品や HVAC (エアコン) システムのモーター ドライブにおける電力密度、電力供給、効率の継続的な向上を促進すると同時に、システム コストの削減や信頼性の向上にもつながります。