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» 2022年02月02日 13時30分 公開

低損失、高精度の電流検出機能内蔵HBモジュール電源システムをより高精度に制御

東芝デバイス&ストレージは、シャントMOS電流センサーを内蔵したハーフブリッジモジュール(HBモジュール)を開発した。電源システムを高い精度で制御することが可能になる。

[馬本隆綱,EE Times Japan]

HBモジュールと電流センサーを1パッケージに集積

 東芝デバイス&ストレージは2022年1月、シャントMOS電流センサーを内蔵したハーフブリッジモジュール(HBモジュール)を開発したと発表した。電源システムを高い精度で制御することが可能になる。

 新製品は、GaN(窒化ガリウム)素子にカスケード接続された低耐圧のMOSFETを電流検出に用いる。これによって、電流検出用のシャント抵抗が不必要となり発熱量を抑えることができ、精度の高い電流検出を可能にした。また、絶縁ICにキャリブレーション技術を適用することで、10MHzを超えるスイッチング周波数にも対応することができる。このため、コンデンサーやインダクターを小型にすることが可能になった。

右は開発した電流センサーを用いたパワーコンバーターのイメージ。左が従来の技術[クリックで拡大] 出所:東芝デバイス&ストレージ
右は開発したシャントMOS電流検出技術、左は従来のシャント抵抗電流検出技術[クリックで拡大] 出所:東芝デバイス&ストレージ

 従来の一般的な電源システムは、HBモジュールと電流センサーが、インダクターの両端にあり、これらを1パッケージに集積することができなかった。さらに、電流検出にシャント抵抗を用いていたため、低損失で高精度の電流検出を行うのは難しかったという。

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