IGBTは通常、高出力インバーターやコンバーター回路で使用され、最適なスイッチングを実現するために大きな絶縁ゲート駆動電力を必要とします。シリコン、シリコンカーバイド (SiC)、窒化ガリウム (GaN) MOSFETのゲートドライブにも同様の要件があります。本稿では、ムラタパワーソリューションズが発売したIGBT/MOSFETに対応した小型絶縁型DC-DCコンバータの性能特性について紹介します。
複数の電圧と パッケージ さまざまなアプリケーション要件を満たす仕様
IGBT/MOSFETドライバは、無停電電源システム（UPS）、ハイブリッドパワー電気自動車/電気自動車（HEV/EV）、電気モーター/モーションコントロール、電力網（ 力 変電所、太陽光発電、風力発電など。医療の面では、X線装置、コンピュータ断層撮影（CT）、磁気共鳴画像（MRI）、超音波装置、除細動器などに広く使用されています。また、鉄道や産業工学（ t輸出および圧延工場、電気アーク溶接機、 t溶接機、掘削機、フライス盤、工業用ボイラー、乾燥機など。
上記のアプリケーションでは通常、より高い電力が必要になります。インバータまたはコンバータは通常、「ブリッジ」構成を使用してライン周波数交流を生成したり、モーター、変圧器、その他の負荷に双方向PWMドライブを提供したりします。ブリッジ回路には通常、IGBTまたはシリコンカーバイド (SiC) と窒化ガリウム (GaN) MOSFETが「ハイサイド」スイッチとして含まれており、エミッタ/ソース電極は高電圧および高周波でのスイッチングノードになります。 したがって、エミッタ/ソース電極を基準として使用するゲート駆動PWM信号と関連する駆動電源 レール は、グランドから電気的に絶縁される必要があります。追加の要件は、駆動回路と関連する電源レールが、結合容量が非常に低いスイッチング ノードの高「dV/dt」の影響を受けないことです。 多くの場合、ブリッジ回路は制御回路から安全機関定格の絶縁を行う必要があります。したがって、駆動回路の絶縁ゲートは、設計寿命中に部分放電の影響による明らかな劣化がなく、堅牢で耐久性がなければなりません。
これらの問題を解決するために、ムラタパワーソリューションズは、これらの「ハイサイド」ゲート駆動回路に最適な駆動電圧と絶縁を提供するMGJシリーズDC-DCコンバータを発売しました。MGJシリーズDC-DCコンバータは、ブリッジ回路のIGBTおよびシリコンカーバイドと窒化ガリウムMOSFETの「ハイサイド」および「ローサイド」ゲート駆動回路の電源に最適です。最適な駆動レベル、最適なシステム効率、EMIを実現するために、非対称出力電圧を選択します。MGJシリーズ コンバータは、さまざまな顧客要件を満たすために1W、2W、3W、6Wなどのさまざまなバージョンを提供し、産業グレードの温度定格と構造を備えているため、より長い耐用年数と高い信頼性を実現します。
MGJ1シリーズは5.7kVDC絶縁型1W SMゲート ドライブDC-DCコンバーターであり、かなり高い絶縁要件を備えており、通常はモーター ドライバーやインバーターのブリッジ回路で使用されます。MGJ2シリーズは、非常に高い絶縁性とdV/dt要件を備えた5.2kVDC絶縁型2W SMゲート ドライブDC-DCコンバータです。5.2 kVDCの絶縁試験電圧と国際的に認められた安全規格UL60950を備え、最終製品の安全絶縁システムの重要なコンポーネントとなっています。
MGJ3シリーズは、+15V/-10V、+20V/-5V、+15V/-5Vなどの設定可能なデュアル出力電圧を提供する5.2kVDC絶縁型3W SMゲート ドライブSM DC-DCコンバータです。無効化/周波数同期ピンによりEMCフィルタの設計が簡素化され、短絡保護や過負荷保護などの機能をサポートします。-40 ～ +105℃ の広い温度範囲で動作できるため、システム障害が発生した場合でも耐久性のある動作が保証されます。
MGJ6には複数の下位製品シリーズがあり、そのうちMGJ 14mmシリーズは、14mmのクリープ寿命 および電気的クリアランス距離、および690VAC強化絶縁定格を備えた10.2kVDC絶縁型6W SMゲート ドライブSM DC-DCコンバーターで、より高効率の690VAC産業用配電システムに非常に適しています。MGJ6Dは、Rohmデバイス用に +18V/-2.5Vデュアル出力電圧、Wolfspeedデバイス用に +15V/-4Vデュアル出力電圧を提供する5.7kVDC絶縁型6W SMゲート ドライブSM DC-DCコンバータです。
MGJ6三相ブリッジ シリーズは、5.7kVDC 6Wqad出力絶縁ゲート ドライブSM DC-DCコンバーターで、4つの24V絶縁出力電圧を提供でき、三相回路に適しています。 MGJ6フルブリッジ シリーズは、5.7kVDC絶縁型6Wリップル出力ゲート ドライブSM DC-DCコンバータで、3つの24V絶縁出力電圧を供給でき、フルブリッジ回路に適しています。 MGJ6ハーフブリッジ シリーズは、5.7kVDC絶縁型6Wデュアル出力ゲート ドライブSM DC-DCコンバータで、2つの設定可能な24V絶縁出力電圧を提供でき、ハーフブリッジ回路に適しています。
また、村田製作所は、Low Profile パッケージ 形式を採用した5.7kVDC絶縁型6WゲートドライブSM DC-DCコンバータ「MGJ6 Low Profileシリーズ」、およびSIP/DIP パッケージ 形式に対応した5.7kVDC絶縁型6WゲートドライブSIP/DIP DC-DCコンバータ「MGJ6 SIP/DIPシリーズ」も発売した。
ムラタパワーソリューションズが発売したMGJシリーズDC-DCコンバータは、電圧グレード、電力、位相、パッケージサイズなどの複数の仕様をサポートし、さまざまなアプリケーション要件を満たしており、IGBTやシリコンカーバイド（SiC）および窒化ガリウム（GaN）MOSFETの最適なパートナーです。
注目の製品
ムラタパワーソリューションズMGJ1D121905MPC-R7 DC-DCコンバータおよびスイッチングレギュレータモジュール