東芝：車載インバータ用光絶縁型IGBTゲートプリドライバICの新製品について

東芝：車載インバータ用光絶縁型IGBTゲートプリドライバICの新製品について

（東京）- （ビジネスワイヤ） -- 株式会社東芝ストレージ＆デバイスソリューション社は、各種保護機能を強化し、EV/HEV(EV:Electric Vehicle(電気自動車)/HEV:Hybrid EV(ハイブリッド車))用途への利便性を増した、車載向け光絶縁型IGBT^[注1]ゲートプリドライバIC「TB9150FNG」を製品化しました。本日からサンプル出荷を開始し、2018年から量産を開始する予定です。
なお、本製品を2016年4月20日～22日に幕張メッセにて開催される「TECHNO-FRONTIER 2016」に出展します。

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東芝：車載向け光絶縁型IGBTゲートプリドライバIC「TB9150FNG」（写真：ビジネスワイヤ）

EV/HEVでは、効率良くモータを駆動するためにインバータ制御が使われています。EV/HEVのインバータ制御では、信号系と駆動系の動作電圧が異なり、駆動系のノイズが大きいため、信号系と駆動系の良好な絶縁特性が要求され、通常はフォトカプラ等で高い絶縁特性を確保しています。また、IGBTを効率良く駆動するために、IGBTゲートプリドライバICには各種保護機能を内蔵し、小型で高性能、多機能を要求されるケースが多くなっています。

本製品は、フォトカプラを内蔵しており、信号系(一次側)と駆動系(二次側)間の高い絶縁特性の確保に適しています。また、IGBT高精度温度検出機能、フライバックコントローラ、短絡検出機能(電流センス、DESAT ^[注2])を内蔵しており、システムの小型化に貢献します。更に、IGBT高精度温度検出機能がIGBTの動作温度を高精度でモニタすることにより、IGBTの最大出力を効率良く利用することができ、IGBTの小型化を実現、EV/HEVの燃費向上に貢献します。

新製品の主な特長

１．光絶縁機能内蔵
信号系（一次側）と駆動系（二次側）の通信にフォトカプラを内蔵することにより、電気的に分離、高絶縁耐圧を実現しました。電気的に完全に絶縁された信号伝達方式のため、EMS等の外来ノイズ耐性が高くなっています。

２．高精度温度検出機能内蔵
IGBT内蔵の温度センスダイオード用の定電流源とADコンバータを内蔵し、温度センスダイオードに発生した電圧を高精度で測定することが可能です。

３．IC駆動用フライバックコントローラ内蔵
絶縁された信号系(一次側)から駆動系(二次側)へ電力を供給するためのフライバックトランス制御回路を一次側に内蔵しています。また、電源投入時の過渡電流の影響を避けるためにソフトスタート機能を有し、スムーズな立ち上がりを確保します。

４．各種異常検出回路、保護回路内蔵
電源系、出力系及びIGBTの動作電圧、動作電流をモニタし、異常があればSPI通信によりメインコントローラ系に情報を伝達します。ICやIGBTの破壊に至る可能性がある異常については保護回路が動作し、IC及びシステムの破壊を防ぐ機能が内蔵されています。

５．AEC-Q100規格準拠

新製品の主な仕様

品番   TB9150FNG 量産開始予定時期 2018年 量産規模 年間350万個 チャネル数 IGBT 2個並列駆動時の各種異常検出回路(2ch分)を内蔵 動作電源電圧範囲 ＋6～20V、28V(1時間)

動作温度範囲 －40～125℃

入力信号 SPI制御に対応 異常検出回路 電源電圧上昇／低下検出回路、IGBT短絡検出、IGBT温度検出、IC内部過熱検出回路 絶縁特性 一次側と二次側を光結合素子（フォトカプラ）で完全絶縁 絶縁耐圧：2500Vrms(AC，1分)

パッケージ   SSOP48-0813-0.5（10.4mm × 12.5mm × 2.0mm）   [注1]：Insulated Gate Bipolar Transistor。MOSFETをゲート部に組み込んだバイポーラトランジスタ。電力制御の用途で使用される。
[注2]：DESAT: desaturationの略、非飽和領域残留電圧。

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