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【6/30(火)まで】製品パネルダウンロード 限定公開中

産業用機器の“省エネ化”“小型化”に、アナログパワー技術を。

ロームは、テクノフロンティア2015に「産業用機器の“省エネ化”“小型化”に、アナログパワー技術を」をテーマに出展しました。世界最先端のパワーデバイス技術とLSIによる制御技術、そしてこれらを組み合わせるモジュール技術という3つの技術を中心に、アナログパワーの可能性を展示いたしました。
出展製品は、SiCパワーデバイス、パワーマネジメント、パワーデバイス、ネットワーク、モータコントロールのカテゴリから合計39点にもおよびました。また、ブース内でのエンジニアによるプレゼンテーションは6つのテーマで、連日多くの来場者に聞いていただきました。またテクノフロンティア恒例の技術シンポジウムでは、3つの講演も行いました。そんな熱気あふれるテクノフロンティア2015、ロームブースの3日間の模様をご覧ください。

製品担当エンジニアに聞く!

【SiCパワーデバイス】商品ラインアップを拡大 SiC-MOSFETs

SiC MOSFETは第3世代へ
さらにオン抵抗を低減し電力密度を向上

SiC MOSFETは、シリコン系のMOSFETやIGBTでは追従できない、低オン抵抗、高速スイッチング、高温動作を実現し、驚異的な低損失スイッチを構築することを可能にしました。ロームでは、現行のDMOS構造第2世代SiC MOSFETに加えて、第3世代となるトレンチ構造のSiC MOSFETをラインアップに追加します。SiCでのトレンチ構造を実現したことにより、同じ面積でオン抵抗は半分にすることができ、さらなる電力密度の向上が可能です。
また、寄生ダイオードのQrr、trrが極めて小さくQgと寄生容量も小さいため、さらに低損失で高速になっています。この特長を生かし、医療用加速器やX線システム、またプラズマ発生器などに使用するパルス発生器を始め、様々な応用が検討されています。

担当者の一押しポイント

電源の例では、第2世代に比べオン抵抗が半分の第3世代SiCトレンチMOSFETを使うことで、MOSFETの数を半分にすることができます。つまり同じ電力なら小型化が図れ、同じサイズなら大電力化が可能です。また、シリコン系MOSFETを使った電源は3kWがせいぜいですが、SiC MOSFETであれば10kW、それも100kHzの高速スイッチングが可能で、第3世代であればそれ以上が可能です。第3世代SiCトレンチMOSFETは今夏から量産の予定ですが、これはロームが世界で初めてです。

採用が進むSiCパワーデバイスの最新動向

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【パワーデバイス】高温・大電流特性に優れたMOSFET Hybrid MOS

SJ MOSFETとIGBTの利点を備えた
MOSFET Hybrid MOS

Hybrid MOSは、ロームが独自に開発した新しいパワーMOSFETです。パワーMOSFETの代表格であるSJ(スーパージャンクション) MOSFETとIGBTの両方の利点を兼ね備えており、高速スイッチング、高温動作、大電流を特長としています。
SJ-MOSFETは、優れた低電流特性と高速スイッチング特性をもっていますが、大電流特性はIGBTが優れています。IGBTは大電流特性と高温動作に優れますが、低電流特性はSJ-MOSFETに及ばず、スイッチング速度も高速にはできません。これに対し、Hybrid MOSは低電流、大電流のどちらでも優れた特性を示し、高温動作およびスイッチング特性も良好です。広い電流域において高効率であることも特長で、産業機器、FA機器、大電力PFCアプリケーションに適しています。

担当者の一押しポイント

Hybrid MOSは、ロームのオリジナル商品で、独自プロセスによる世界初のMOSFETです。SJ MOSFETとIGBTが個々に不得意な領域をカバーしており、小電流から大電流まで全域で高い効率を達成することができます。オリジナルではありますがパッケージは標準タイプで、産業機器、FA機器など様々なアプリケーションで検討が始まっています。600Vの20Aと35A品のサンプル提供が可能になっています。

ロームのパワーデバイス

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【パワーマネジメント】フォトカプラ不要 絶縁型フライバックコンバータ

オプトカプラ不要で設計が簡単
高精度高安定な絶縁型フライバックコンバータ

BD7F100HFN-LBは、新開発の絶縁型フライパックDC/DCコンバータ用ICで、部品点数が少なく設計が簡単です。一次側のフライバック電圧を制御することにより二次側出力を安定化するので、出力の帰還が不要となり、絶縁型コンバータの帰還経路の絶縁に必要なオプトカプラや三次巻線が不要になります。寿命が短いオプトカプラがなくなることで、部品だけではなく保守保全にかかるコストを削減でき、信頼性も向上します。
フライバックコンバータではローム独自となる適応型オンタイム制御の採用により、高精度と高速負荷応答を実現し位相補償も不要です。インバータの絶縁型ゲートドライバの電源や各種センサーなど、様々な産業機器の絶縁電源に最適です。

担当者の一押しポイント

このICを使うと、絶縁型フライバックコンバータの設計が非常に簡単です。絶縁型のフライバックコンバータでありながら、出力電圧設定が抵抗とトランスの巻線比だけででき、帰還経路絶縁用のオプトカプラは使いません。また、位相補償も不要です。設計に専門知識を要するトランスは、スミダコーポレーション株式会社から適応するものが供給可能です。45V入力5W出力のBD7F100HFN-LBに加え、2倍の10W出力品と100V入力対応品も開発中です。

絶縁型フライバックDCDCコンバータ


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【ネットワーク】長い電波到達距離、低消費電力、HESMに最適!「Wi-SUN」対応 特定小電力無線モジュール

電波法認証取得済み、どんな機器にもWi-SUNを実装可能
業界最速でHAN向け新規格に対応

BP35A1は、Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network)対応の汎用無線通信モジュールとしては業界初の製品で、スマートメーターはもちろん、様々な機器にWi-SUN通信を実装することができます。日本国内における特定小電力無線の電波法認証を取得済みで、アンテナも内蔵しているため、高周波設計や認証作業が不要で導入は非常に簡単です。Bルート呼ばれるスマートメーターとHEMSゲートウェイ間の通信に加え、HAN(HomeAreaNetwork)構築のための、HEMSゲートウェイとホームHVACやアプライアンス(調理器具、冷蔵庫など)など様々なノードとのWi-SUN通信に対応します。
HANの進展にともない、Bルート用のファームAの他にゲートウェイ用のファームB、ノード用のファームCを開発中です。

担当者の一押しポイント

Wi-SUNAllianceが、HAN向けの標準規格となる、新しいWi-SUN HAN ECHONET Profileを6月にリリースする予定です。ロームではこのリリースと同時に、業界最速で新規格に対応するファームウェアを提供します。ゲートウェイと様々な機器の無線通信規格がリリースされることで、HANの本格的普及が期待できます。BP35A1Wi-SUNモジュールは、搭載するだけで新規格に対応した無線通信ができるので、HANの普及に大きく貢献できると思います。

HEMS,IoTに最適  Wi-SUNモジュール


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【ネットワーク】アンテナ内蔵小型化でセットを簡単に低消費電力無線化 Bluetooth® SMART 低消費電力モジュール

業界トップクラスの低消費電力を実現
アンテナ内蔵で簡単にBluetooth® SMARTを搭載可能

MK71050-03は、Bluetooth® Core Spec v4.0認証済みの無線通信モジュールで、パターンアンテナを内蔵しているにも関わらず、わずか60mm2程の面積しか必要としません。ラピスセミコンダクタのBluetooth® Low Energy用LSI ML7105-00Xの採用により業界トップクラスの低消費電力を実現し、無線パラメータを格納するEEPROMも内蔵しています。
また、国内電波法、FCCモジュール認証CEマークなど、日本、米国、欧州の電波関連法規制に対応できます。小型で超低消費であることから、ウェアラブル、ヘルスケア、フィットネスアプリケーションのほか各種リモコンなどにBluetooth® SMARTを簡単に搭載できます。

担当者の一押しポイント

アンテナ内蔵のモジュールなので、簡単にBluetooth® SMARTを搭載できます。近年増えているウェアラブル機器やセンサーとスマートフォンが連動するようなアプリケーションに非常に適しています。MK71050-03は今年4月からネット販売を始めており、1個から購入することができます。また、開発に必要な資料やサンプルソフトウェアは専用サイトからダウンロードすることができ、スマートフォンアプリ「BLE TOOL」(無料)を使って、スマートホフォンで手軽にBluetooth® Smartの通信をテストすることができます。

ワイヤレス・センサネットワークを実現する近距離無線通信


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【モータコントロール】600V耐圧・小型ファンモータのインバータICとして最適 高耐圧ファンモータドライバ

600V耐圧を実現したPrestoMOS™を搭載
小型面実装コントローラ一体型ファンモータドライバ

BM620xFSシリーズは、コントローラ、ゲートドライバ、出力トランジスタを、小型面実装フルモールドパッケージに収めた、高耐圧600Vの3層ブラシレスファンモータドライバです。ローム独自のPrestoMOS™の採用により、従来は500Vが主流だったこのクラスのファンモータドライバの耐圧を600Vに高めました。
コントローラの仕様は、120°、150°(広角)、180°(正弦波)の3種類が用意されています。電流制限、過電流、過熱、低電圧などの出力保護回路やブートストラップダイオードも内蔵しており、モータ基板を非常に小さくすることができます。エアコンの室内および室外ファンモータ、空気清浄機ファンモータの他、給湯ポンプモータのドライバとしても利用できます。

担当者の一押しポイント

従来は、コントローラICとドライバICの2個構成が一般的ですが、BM620xFSシリーズはドライバICと同サイズのパッケージに必要な機能がすべて入っています。つまり、コントローラIC分の実装面積を削減できます。また、PrestoMOS™による高耐圧化と同時に、発熱が小さいことから薄型の面実装パッケージにすることができました。

進化し続ける小型・高効率 600V耐圧ファンモータドライバ


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ランチセッション&技術シンポジウム

SiCパワーデバイスの最新技術動向

テクノフロンティア2015技術シンポジウムの最終日の5月22日のランチセッションでは、「SiCパワーデバイスの最新技術動向」と題して、ローム研究開発部の中村 孝氏、そして福島SiC応用技研の古久保 雄二氏の2名によるセッションが行われました。

ローム中村氏からは「採用が進むロームの最新SiCデバイス」というテーマで、ロームのSiCデバイスの生産体制、現行のSiCショットキーダイオード、SiC MOSFET、フルSiCパワーモジュールのラインアップ、特性や特徴、Siデバイスとの比較などが説明され、さらに次世代品となるSiCトレンチMOSFET、およびフルSiCパワーモジュールの紹介がありました。また、ロームSiCパワーデバイスが、様々分野で検討され、SiCショットキーダイオードの車載グレードを提供していることから、HV/EV車への採用が進んでいることが公開されました。その他応用例として、Siでは実現が困難な100kHzスイッチングの10kWフェーズシフトDC/DCコンバータや、SiCによって実現した超高耐圧超高速スイッチが紹介されました。

福島SiC応用技研の古久保氏からは、「SiC高電圧パルス発生器の原理と応用」として、Si半導体では置き換えが難しかったパルスパワー素子を、SiC MOSFETアレイで置き換え可能であることの説明がありました。SiCでの置き換えは、パルスパワー素子を使う、荷電粒子加速器、レーダー、高エネルギーガスレーザーなどの小型化や低価格化が図れること、新しい応用分野として水中プラズマによる殺菌処理、コンクリートなどの破壊処理などがあることが発表されました。事前登録者に加えて当日参加者も多く会場は満席となり、パワーデバイス、そしてSiCデバイスに対する注目度の高さがうかがえるセッションでした。

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