熱負荷の低減でパワー半導体を長寿命化、新型ゲートドライバICは何が違う？

　高速スイッチングによって、電力の制御や変換をするパワー半導体。そのスイッチング性能を最適化するのは容易ではなく、特に一般的なモーター制御のようにスイッチング時のdv/dtレベルを制限する必要がある場合や、伝導EMIレベルの制御が必要なアプリケーションにおいては非常に困難とされている。

　その理由として、最適化のためにゲート抵抗の値を大きくするとスイッチング損失が増加し、コンバーターの効率低下を招いてしまうことが挙げられる。また、ジャンクション温度が高くなるとパワーモジュールの寿命が短くなり、冷却の必要性が高まることも課題となっている。その点、2種類のゲート抵抗値を交互に切り替えられれば、パルス変調のサイクル単位での変更が可能となる。

　本資料ではこれを実現する手段として、新型のゲートドライバICを紹介する。負荷サイクル試験により、駆動技術がパワーエレクトロニクス用トランジスタやダイオードの温度負荷を大幅に低減することが証明されており、スイッチング性能の最適化に加えてパワーモジュールの長寿命化にもつながる。