GaN搭載で小型化したオムロン製V2X充電システム、インフィニオンが展示：買収したGaN Systemsの製品も披露

インフィニオン テクノロジーズ ジャパンは、「第1回 パワーデバイス＆モジュール EXPO」（2024年1月24〜26日／東京ビッグサイト）に出展し、同社製のGaN（窒化ガリウム）パワーデバイスを採用したオムロン ソーシアルソリューションズのマルチV2X（Vehicle to X）充電システムや、GaN／SiCパワーデバイスを搭載したOBC（オンボードチャージャー）などの幅広い製品群を展示した。

[半田翔希，EE Times Japan]

　インフィニオン テクノロジーズ ジャパン（以下、インフィニオン）は、「第38回ネプコンジャパン」（2024年1月24〜26日／東京ビッグサイト）の構成展として初めて開催された「第1回 パワーデバイス＆モジュールEXPO」に出展した。

インフィニオンの展示ブース［クリックで拡大］

　同社ブースでは、インフィニオン製のGaN（窒化ガリウム）ソリューションを採用したオムロン ソーシアルソリューションズ（OSS／以下、オムロン）のマルチV2X（Vehicle to X）充電システム「KPEP-Aシリーズ」を展示した。なお、Infineon TechnologiesとOSSは2024年1月16日、V2X充電システムで協業することを発表している。

　KPEP-Aシリーズは、住宅（蓄電池）とEV（電気自動車）間で双方向の給電が可能だ。インフィニオンのGaN HEMT『CoolGaN IGOT60R042D1』を16個、GaN用ゲートドライバーIC『EiceDRIVER 1ED3122MU12H』を16個搭載していて、「GaNを採用することでサイズおよび重量をオムロンの従来製品比で60％削減した」（ブース担当者）という。出力電力は約6kW。通常時はEVへの給電用として利用し、災害時／停電時などには自動車を非常用電源として活用できる。

インフィニオン製のGaN HEMT／GaN用ゲートドライバーICを採用したオムロンのマルチV2Xシステム「KPEP-Aシリーズ」のEVユニット［クリックで拡大］

　ブース担当者は「オムロンがマルチV2X充電システムでGaNを採用するのは今回が初めてだ。GaNを採用したことより、電力効率の向上や、コンデンサーやインダクターなどの受動素子の大幅な小型化に成功した」と語った。

買収したばかりのGaN Systems製のOBCも展示

　インフィニオンは、同社製のSiC／GaNを採用したOBC（オンボードチャージャー）や、Infineon Technologiesが2023年10月に買収したGaN Systems製のGaNを採用したOBCのデモボードを展示した。

　インフィニオン製SiC OBCは、上面放熱のQDPAKに封止した「CoolSiC」とマイコン「AURIX TC3xx」制御により基板の面積を削減し、高い電力密度を実現した単相7kWのOBCリファレンスデザインだ。ブース担当者は「SiCを採用することで、電力密度を向上させつつ、従来のシリコンパワーデバイスを用いた場合と比較して一回り小型化できた」と述べた。

インフィニオン製SiC OBCのデモボード。左＝表面／右＝裏面［クリックで拡大］

　インフィニオン製GaN OBCは、QDPAKを採用した「CoolGaN」を搭載した3相10kWのリファレンスデザインだ。ピーク効率は96％。マルチレベルコンバーターの採用により、250〜1000VDCの広いバッテリー電圧に対応する。ブース担当者は「GaNを採用することで、力率改善回路（PFC）を650kHzで駆動できるので、小型の受動部品を使用できる」と説明した。

インフィニオン製GaN OBCのデモボード。左＝表面／右＝裏面［クリックで拡大］

　GaN Systems製GaN OBCは、800VシステムのEV向けに設計された3相11kW双方向OBCのリファレンスボードだ。GaNを採用することで、サイズを従来比で36％、BOM（Bill of Materials）コストを18％それぞれ削減した。

GaN Systems製GaN OBCのデモボード。左＝表面／右＝側面［クリックで拡大］

　ブース担当者は、3種類のOBCを展示した狙いについて「今回の展示は、インフィニオンの持つ製品群の広さをアピールするためのものだ。一言でOBCといっても、各国の電力供給の状況や自動車メーカーの方針によって求められる技術／製品が異なる。満遍なく技術／製品を取りそろえることで、顧客の要望に応え、設計の自由度を提供することができる」と語った。

　GaN Systemsは、カナダのオタワに本社を置く2008年設立のGaNパワーデバイス専門メーカーだ。Infineon Technologiesは、Gan Systemsの買収により、350以上のGaNパワーデバイス関連IP（Intellectual Property）および、450人以上のR＆D部隊を有する企業になった。