MOSFETを安全に駆動させる100Vハーフブリッジ・ドライバを発表

ルネサス エレクトロニクス(ルネサス)は、新たな車載用100V・4AハーフブリッジNチャネルのMOSFETドライバファミリ「ISL784x4ファミリ」を発表した。12-48V車載用ハイブリッドパワートレインの双方向コントローラでMOSFETを安全に駆動させることが可能だという。


同ファミリには、ハイサイドとローサイドの両ゲートドライバを単独の3値PWM入力で制御できるISL78424とISL78444、ハイサイドとローサイドのドライバをそれぞれ個別に制御する独立した入力を2つ有するISL78434の合計3種のデバイスが含まれる。

ISL784x4ハーフブリッジN-MOSFETドライバは、4相双方向コントローラISL78224を補完するもの。マイルドハイブリッド車に使用される12-48Vコンバータで最大3kWの電力を供給し、95%以上の変換効率が実現可能。またISL784x4は、12-24V双方向DC/DCコンバータやその他の高電流バック/ブースト用途にも最適だという。

ISL784x4ドライバは、独立したソースとシンクのMOSFETゲートドライバピンを提供することで、高電流MOSFETの駆動を簡素化。これにより、設計上、DC/DCスイッチのノード遷移の上昇、下降のスルーレートのチューニングに外付けのゲートレジスタを使用しやすくなる。結果としてEMI(電磁干渉)を減らす効果がある。

また、ISL784x4にはアダプティブ(適応型)・デッドタイム制御が備わっており、両方のDC/DCコンバータスイッチが同時に閉鎖することで発生するシュートスルー電流を防ぐ。さらに、ISL78424とISL78434に搭載されたアダプティブ・デッドタイム機能は、MOSFETのゲートでの検知を可能にし、スイッチングノードのスルーレートを制御することで、外付けゲートレジスタ間での電圧の急低下によるエラーの発生を防ぐ。

ISL784x4ドライバは、48Vマイルドハイブリッド車向けの12-48Vコンバータ高電流DC/DC用途に最適。3Aピークソース電流と4Aピークシンク電流の堅固なゲート駆動により効率を高める。強力なゲート駆動により、高いゲート静電容量を持つ高電流MOSFETの高速スイッチングを実現することで、スイッチングによる損失を減らす。

ハーフブリッジMOSFETドライバのアダプティブ・デッドタイム制御により、過剰なデッドタイムを削減することで導通損失を減少。DC/DC変換効率を向上させる。加えて、ISL784x4ドライバは70V DCに耐え、まれに発生する瞬間的な電圧上昇であれば最大86V DCまで許容するスイッチングノードを備えている。48V車載システムに理想的な定格電圧を提供する。同様に、ハイサイド・ドライバのブートストラップノードも通常は86V DC、まれな瞬間的電圧上昇の際は最大100Vまで許容するという。

12-48V車載用ハイブリッドパワートレインの双方向コントローラでMOSFETを安全に駆動させる100Vハーフブリッジ・ドライバを発表

カテゴリー: 情報通信 , 自動車   

大島 純一郎

大島 純一郎Author

証券系システムエンジニアやIT系資格対策問題集の編集、IT系Webメディアの編集記者などの経歴を生かして、企業向けIT関連の記事制作に携わる。専門は、IT、金融、医療分野。医療情報システムの企画/構築、運用に関する知識を有する専門者としての資格、医療情報技師、情報セキュリティアドミニストレータの保有者。

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