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マルチテクノロジーアプローチによるSMPS効率の最適化 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
マルツ最新情報 |
MAIL MAGAGINE No. 2092 2026. 1. 20 |
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マルチテクノロジーアプローチによるSMPS効率の最適化 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
| 「アプリケーションラボ」は、DigiKey社のご協力をいただいて、DigiKey社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、効率と堅牢性が求められる電気自動車の充電システムなどにおいて、最適なデバイス選択を実現するマルチテクノロジーアプローチについて解説した記事をご紹介します。 ■マルチテクノロジーアプローチによるSMPS効率の最適化 SiC(炭化ケイ素)MOSFETは、Si(シリコン)MOSFETよりも高い絶縁耐圧を持ち、約10倍の高速スイッチングが可能です。この特性により、小型化と高電圧が求められる電気自動車(EV)向け充電インフラ、ソーラーインバータ、産業用モータ駆動装置などで採用が急速に拡大しています。 しかし、SiC MOSFETには過渡サージに弱いという弱点があるため、適切な保護回路が不可欠です。また、冷却機能やネットワーク機能など、システムを支える周辺部分では、信頼性の観点からSiデバイスの方が適している場合もあります。こうした理由から、現在の充電インフラ設計ではマルチテクノロジーアプローチが重要となっています。 マルチテクノロジーアプローチとは、SMPS(スイッチング電源)などの各機能ブロックに対し、単一の半導体技術に依存せず、用途に応じて最適なデバイス技術を組み合わせる設計手法です。 例えば、SiC MOSFETを保護するためのデバイスとしては、数十kA級のサージ耐性、数十nsの高速トリガ、双方向電流に対応するMOSゲートサイリスタが適しています。また、主電源が停止しても動作を継続する必要がある補助電源には、高信頼性・低EMIで、過酷環境でも安定動作する高速回復ブリッジ整流器が有効です。 このように、用途ごとに最適なデバイス技術を選択することで、システム全体の効率、信頼性、小型化を最大限に高めることができます。 【アプリケーションラボ】の解説記事では、高速EV充電インフラ向けSMPSなどにおいて、用途ごとに最適なデバイスを選択して設計するマルチテクノロジーアプローチの重要性を説明したうえで、Littelfuse社が開発したSiC MOSFETファミリ、MOSゲートサイリスタ、ブリッジ整流器などのデバイスを詳しく紹介しています。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。 ▽SiC MOSFET(Nch)【IXSJ43N120R1】 オン抵抗が非常に低いNチャンネルSiC MOSFETで、大電流の伝導損失を減らすことができます。
▽SiC MOSFET(Nch)【LSIC1MO120E0080】 スイッチング損失の最小化に特化したNチャンネルSiC MOSFETで、高周波スイッチング損失を減らすことができます。
▽高耐圧SCR(Silicon Controlled Rectifier)【MMIX1H60N150V1】 逆並列ダイオードを内蔵し、堅牢な保護を実現するMOSゲートサイリスタです。サージ耐性が高く、大きなサージを吸収できます。立ち上がり時間が早く、素早くクランプできます。
▽単相ブリッジ整流器【VBE60-06A】 低伝導損失とソフト逆回復特性を備えたブリッジ整流器です。補助サブシステム向けに信頼性が高く電磁気的に安定した整流電源を供給します。
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| 試作や電子工作に使いやすい Asian Brand から、今週のおすすめラインナップをご紹介します。 まずは試してみたい用途にちょうどいいアイテムをピックアップしました。 ぜひチェックしてみてください！
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【マルツの技術情報】 マルツエレックは回路設計のご要望にお応えします |
| ▼ DC36V系リレー制御回路 【LP69：制御回路編】 電子回路においてはDC5[V]、DC12[V]、DC24[V]のリレーを使用することが一般的ですが、今回はDC36[V]系のリレー制御回路を製作致しました。またDCDCコンバータ回路も組み込み、必要な電圧変換を行います 資料のダウンロードはこちらから。 その他の技術情報一覧はこちらをご覧ください。回路設計に関するご相談・お見積りは無料です。こちらからお気軽にお問合せください。 |
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