効率99％の家電向けGaN内蔵IPM ヒートシンクが不要に：TIが発表

日本テキサス・インスツルメンツは、150〜250Wのモータードライブアプリケーション向けに、GaN（窒化ガリウム）デバイスを用いたインテリジェントパワーモジュール（IPM）「DRV7308」を発表した。エアコンや家電製品といった250Wのモータードライブアプリケーションで99％を上回る高効率を実現している。

[浅井涼，EE Times Japan]

　日本テキサス・インスツルメンツ（日本TI）は2024年6月、150〜250Wのモータードライブアプリケーション向けに、GaN（窒化ガリウム）デバイスを用いたインテリジェントパワーモジュール（IPM）「DRV7308」を発表した。エアコンや家電製品といった250Wのモータードライブアプリケーションで99％を上回る高効率を実現し、外部ヒートシンクを不要にするという。

「DRV7308」のイメージ［クリックで拡大］ 出所：日本テキサス・インスツルメンツ

プリント基板サイズは最大55％縮小可能

　地球環境やサステナビリティへの配慮が求められる昨今、高電圧の家電製品やエアコンのエネルギー効率は世界各国でますます重視されるようになってきている。

　DRV7308はこうした需要に対応するものだ。GaN FETを内蔵し、耐圧650V、3相のモーター制御に対応する。GaN FETの特性から、250Wのモータードライブアプリケーションでは99％を上回る電力変換効率を実現している。電力損失はIGBTやMOSFETベースの既存ソリューションと比較して50％以上低減できるという。

DRV7308とIGBT IPMの効率の比較［クリックで拡大］ 出所：日本テキサス・インスツルメンツ

　高効率で損失が小さいため発熱が少なく、外付けヒートシンクは不要だ。そのため、他社のIPMと比べてモーターインバーターのプリント基板サイズを最大55％小さくできるという。コストについても、GaN FET自体はIGBTより高価だが、DRV7308を用いるとヒートシンクが不要なことやプリント基板のサイズを小さくできることなどから、TIは「ソリューション全体としてはコスト削減効果がある」としている。

DRV7308で基板サイズを小さくできる［クリックで拡大］ 出所：日本テキサス・インスツルメンツ

　GaNデバイスの電力密度の高さから、小型化にも対応している。パッケージサイズは12×12mmで、150〜250Wのモータードライブアプリケーション向けとしては「業界で最小クラス」（TI）だ。

DRV7308の特徴［クリックで拡大］ 出所：日本テキサス・インスツルメンツ

　DRV7308は、既にサンプル出荷を開始している。1000個購入時の参考単価は5.5米ドルから。評価ボード「DRV7308EVM」も提供する。