【順方向制御機能搭載】新電元工業、High-side Nch-MOSFETゲートドライバIC発売
～理想ダイオードとして車載機器の小型化、低損失化に貢献～
近年の自動車は電子機器（ECU：Electronic Control Unit）の高機能化や多機能化に伴い消費電力が増加しています。従来、ECU入力部の逆接続保護および逆電流防止用素子にはダイオードが使用されてきましたが、電流増加による電力の損失や発熱の増加が課題となっていました。そこで、代替デバイスとして「理想ダイオード」の需要が高まっています。これらのデバイスはユニットが省電力時・軽負荷時でも安定して逆電流を防止する必要があるため、より高信頼性が求められています。
このようなニーズに応えるべくHigh-side Nch-MOSFETゲートドライバIC「MF2008SW」を発売しました。本製品はNch-MOSFETと組み合わせることで、理想ダイオードとして使用可能です。
前モデル※1に順方向制御を取り入れることで、逆電流が流れる前段階でのGate停止を可能とし、軽負荷時でも逆電流を防止します。また、従来ダイオード※2と比較し電力の損失を約72％、温度上昇を約51％抑制することができ※3、これにより車載製品など逆接続・逆電流保護を必要とする機器の小型化、電力の低損失化に貢献します。
また、Nch-MOSFET 2個と組み合わせることで双方向導通の半導体リレーとしても使用可能です。従来のメカニカルリレーと比較し、応答時間を約1/1000に短縮、実装面積を約96％の低減が可能となり、高速応答・小型化に寄与します。
※1 High-side Nch-MOSFETゲートドライバIC「MF2007SW」
※2 ショットキーバリアダイオード「D30FDC4S」との比較
※3 Nch-MOSFET「P24LF4QNK」と組み合わせた場合
■理想ダイオードとして使用する場合
1.順方向制御機能
【VIN】-【OUT】<30mVで昇圧停止【VIN】-【OUT】>45mVで昇圧再開することで外付けNchMOSFETのVDS電圧を制御。
逆電流が流れる前段階でのGate停止を実現。
2.電力損失の低減
従来ダイオード※2と比較し、電力損失を約72％低減させることが可能。
※2 ショットキーバリアダイオード「D30FDC4S」との比較
3.温度上昇の抑制
従来ダイオード※2と比較し、温度上昇を約51％抑制させることが可能。
※2 ショットキーバリアダイオード「D30FDC4S」との比較
■半導体リレーとして使用する場合
4.高速応答
ON/OFF信号に対する動作時間が速く、メカニカルリレーと比べてON時は約1/20、OFF時は約1/1000の応答時間短縮を実現。
5.確実なON/OFF
メカニカルリレーでは発生するON/OFF時の微細な振動を、半導体リレーでは発生を防止。
※4 条件によっては振動が発生する可能性があります。
6.実装面積の削減
メカニカルリレーと比較して実装面積を約96％削減させることが可能。
■その他の特長
・AEC-Q100準拠
・外付けNchMOSFETのVDS電圧差を監視し、IDET端子を使って電流として出力
■用途例
・先進運転システム（ADAS）
・自動運転関連の車載ECU
・CNC
・シーケンサ
・サーバ等の電源の出力部Oring
■製品仕様
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項目 |
MF2008SW |
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動作電圧 |
4.5～65V |
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動作時消費電流 |
200 μA |
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スタンバイ電流 |
≦5μA(外部信号あり) |
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昇圧回路出力電流 |
75μA (Typ.) |
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昇圧電圧 |
12.5V(Typ.) |
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逆電流 OFF開始時間/電流 |
200ns/0.7A (Typ.) |
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EN OFF開始時間/電流 |
50ns/0.12A(Typ.) |
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電源逆接続時 |
電流低減＋外部Gate放電 |
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チャージポンプ |
キャパシタ内臓 |
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順方向制御 |
30～45mV |
新電元工業株式会社について
新電元工業は、 1949年の設立以来、 パワー半導体やスイッチング電源などパワーエレクトロニクスを主な事業領域として、 独創的な技術を活かした数多くの製品を開発し、 世界各国のお客様の期待と信頼にお応えしてきました。
新電元工業は、 半導体技術、 回路技術、 実装技術を併せ持つ世界でも稀なメーカーとしてコア技術を融合し、 発展・応用させていくことで、 持続可能な社会の実現の一翼を担う製品をご提供していきます。 詳細については新電元工業のウェブサイト（ https://www.shindengen.co.jp/ ）をご覧ください。
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