MOSFETは、さまざまな種類のモーターのモーター ドライバーによく使用されます。この記事では、ON Semiconductorが発表したさまざまなMOSFETの機能的特徴を紹介します。
MOSFETの電力が異なるモーター仕様
MOSFETなどの電力スイッチング部品を使用してMOSFETをオンまたはオフにすることで、モーター巻線に印加される電圧を調整し、モーターの速度や回転軸の位置の制御を実現できます。このような電力スイッチング部品は、DCブラシ モーター、DCブラシレス モーター、ステッピング モーター、スイッチ リラクタンス モーター、AC誘導モーターの駆動制御に使用できます。
モーターの種類が異なっていても、駆動回路の機能は、モーターの巻線に制御可能な電圧と電流を供給することです。電圧と電流の値は、使用するモーターの種類とサイズによって異なります。MOSFETを選択するときは、適切な電力スイッチング部品を選択する前に、モーターを駆動するために必要な電力を確認する必要があります。モーターの種類によって電圧と電流の定格が異なるため、アプリケーションの要件と設計目標に応じて、特定の定格を持つ駆動装置を選択する必要があります。
さまざまな仕様がさまざまなモーターのアプリケーション要件を満たします
ON Semiconductorは、モーター駆動アプリケーション向けのさまざまな仕様のMOSFETを提供しています。これらのMOSFETは、導通損失を最小限に抑えるためにRDS(on) が低く、スイッチング損失とドライバ損失を最小限に抑えるためにQGが低く、入力容量も低いという特徴があります。すべてのデバイスは鉛フリー、ハロゲンフリー/臭素系難燃剤フリー、RoHS準拠です。NTMFS5C404Nは、40V、378A、0.7mΩ をサポートする単一のNチャネル パワーMOSFETです。コンパクトな設計でフットプリントが小さく (5x6mm)、接合部温度が最大175℃ なので、熱の問題のあるアプリケーションに広い設計マージンを提供します。
NTMFS5C404NLは、40V、370 A、0.67mΩ をサポートする単一のNチャネル パワーMOSFETで、フットプリントが5 x 6mmと小さいコンパクトな設計になっています。NTMFS5C404NLとNTMFS5C404Nはどちらも、ポイントオブロードモジュール、高性能DC-DCコンバータ、二次同期整流、DCモータードライブに適用できます。最終製品には、ネットコム、通信機器、サーバー、ハンドヘルド電動工具などがあります。
NTMFS5C604Nは、SO8-FLパッケージの60V、280A、1.2mΩ、シングルNチャネル パワーMOSFETで、コンパクトで効率的な設計により商用アプリケーションに適しています。5x6mmフラットリードパッケージに搭載されており、高い熱性能を備えています。NTMFS5C604Nは、フットプリントが5x6mmと小さいコンパクト設計を採用しており、モーター制御、電源スイッチ（ハイサイドドライバ、ローサイドドライバ、Hブリッジなど）、同期整流器などに適用できます。最終製品には、スイッチング電源、電動工具、太陽光インバータ、バッテリー管理などが含まれます。
NTBLS0D7N06Cは、60V、0.75mΩ、470Aをサポートし、スイッチング ノイズ/EMIを低減するTOLLパッケージのシングルNチャネル パワーMOSFETです。代表的な用途としては、バッテリー負荷スイッチやモーター駆動などがあります。最終製品には、バッテリー駆動の電動工具、バッテリー駆動の掃除機、無人航空機 (UAV)/ドローン、マテリアルハンドリング、バッテリー管理システム (BMS)/ストレージ、ホームオートメーションなどが含まれます。
パワートレンチプロセスとシールドゲート技術の組み合わせ（T6 MOSFET）
ON Semiconductorには、シールド ゲート トレンチ技術と組み合わせたPower Trenchプロセスを使用して製造されたMOSFETパワー デバイス シリーズもあります。このプロセスは、優れたスイッチング性能を維持しながらオン抵抗を最小限に抑え、業界最高クラスのソフトボディダイオードを実現するように最適化されています。これらのMOSFETはRDS(on) が低く、パフォーマンスが優れています。
NTMTS0D4N04Cは、Power Trenchプロセスを使用して製造された薄型PQFN 8x8パッケージのシングルNチャネル、40V、558A、0.45mΩ パワーMOSFETです。コンパクトな設計で、フットプリントは8 x 8 mmと小さく、ピーク電流が高く、寄生インダクタンスが低く、最大接合部温度は175℃ であり、熱の課題があるアプリケーションに対してより広い設計マージンを提供します。業界標準のPower 88パッケージでパッケージ化されています。NTMTS0D4N04Cは、モーター制御、DC-DCコンバータ、バッテリー管理/保護、パワーステアリング/負荷スイッチに適用できます。最終製品には、電動工具、電動スクーター、ドローン、バッテリー管理/保護、ネットコム、通信機器、電源装置などが含まれます。
NTMTS0D4N04CLも、PQFN 8x8パッケージで40V、553.8A、0.4mΩ をサポートする単一のNチャネル パワーMOSFETです。NTMTS0D4N04CLとNTMTS0D4N04CはどちらもPower Trenchプロセスを使用して製造されています。したがって、NTMTS0D4N04CLは同じ機能を備え、優れたスイッチング性能を維持できます。NTMTS0D4N04CLは、フットプリントが8 x 8 mmと小さいコンパクトな設計です。代表的な用途としては、電動工具、バッテリー駆動の掃除機、UAV/ドローン、マテリアルハンドリング、BMS/ストレージ、ホームオートメーションなどが挙げられます。
NTMTS0D7N06Cは、60V、464A、0.72mΩ をサポートする単一のNチャネル パワーMOSFETで、PQFN 8x8にパッケージ化されています。このNチャネルT6 60V中電圧MOSFETは、ON Semiconductorの高度なPower Trenchプロセスを使用して製造されています。薄型PQFN 8x8パッケージのコンパクトな設計により、ピーク電流が高く、寄生インダクタンスが低いため、熱の課題があるアプリケーションに対してより広い設計マージンを提供し、最大接合部温度は175℃ です。
NTMTS0D7N06CLは、薄型PQFN 8x8パッケージで60V、477A、0.68mΩ をサポートする単一のNチャネル パワーMOSFETです。このNチャネルT6 60V MV MOSFETも、ON Semiconductorの高度なPower Trenchプロセスを使用して製造されており、NTMTS0D7N06Cと同様の機能を備えています。NTMTS0D7N06CLは、フットプリントが小さく（8x8mm）、設計が非常にコンパクトで、最大接合部温度は175℃です。 ℃、高いピーク電流と低い寄生インダクタンスを備えており、熱の問題を抱えるアプリケーションに対してより広い設計マージンを提供できます。業界標準のPower 88パッケージでパッケージ化されています。
NTMTS0D7N06CおよびNTMTS0D7N06CLの代表的な用途には、モーター制御、DC-DCコンバーター、バッテリー管理/保護、パワーステアリング/負荷スイッチなどがあります。最終製品には、電動工具、電池式掃除機、電動スクーター、UAV/ドローン、マテリアルハンドリング、BMS/ストレージ、バッテリーパック/エネルギー貯蔵ユニット、通信、ネットコム機器、電源、ホームオートメーションなどが含まれます。
結論
さまざまな産業用および家庭用電子製品において、モーターは重要な役割を果たしており、MOSFETはモーター制御に最適なパートナーです。ON Semiconductorの多様なMOSFET製品ラインは、さまざまなモーターの仕様とアプリケーションの要件を満たし、優れたパフォーマンスを提供します。さまざまなモーターおよび電源関連のアプリケーションに最適な選択肢の1つです。