Infineon、パワー半導でもプラットフォーム戦S、リード拡jへ
Infineon Technologiesは、パワー半導においても顧客が差別化できるソリューションを提供するプラットフォーム「iMOTION」の詳細をらかにした。パワー半導で世cシェアトップのInfineonは、パワーエレクトロニクスの顧客の要望を^瑤靴討り、システムの小型・高集積化・カスタム化に官するもの。

図1 Infineon Technologies社Industrial Power Control靆腑廛譽献妊鵐箸Peter Wawer
プラットフォーム戦SはVLSIでは当たりiになりつつあるが、パワー半導にも適しているメーカーはInfineonが最初だ。このほど来日した同社Industrial Power Control (IPC) 靆腓離廛譽献妊鵐箸任△Peter Wawer(図1)は、パワーICもデジタルやアナログICと同様、高集積化に向かっているが、それは顧客の要望にうものだとしている。iMOTIONは、モータU御向けソリューションであるが、ここにハードウエアもソフトウエアも搭載することでカスタム化を低コストで官しようとするコンセプトである(図2)。
図2 iMOTIONはソフトとハードの集積(コントローラ)から、コントローラとゲートドライバとの集積、さらにパワー半導までの集積もべる 出Z:Infineon Technologies
パワー半導という分野は、IGBTやSiC、GaNなどのディスクリートトランジスタがR`されるが、ユーザーはトランジスタだけにR`しているわけではない。パワーシステムそのものの小型・高機Αδ礇灰好伐修R`しているのだ。このためパワートランジスタを動かすドライバ、そのドライバを動かすコントローラ(マイコンなど)まで見ながらシステムを最適化することが小型・高機Αδ礇灰好箸鮹成するカギとなる。例えば、トランジスタだけを見ていればSiC MOSFETはいつまでたってもSiのIGBTよりもいまだに10倍も高い。だから使われない、とあきらめるのではなく、システムあるいはサブシステムで見れば、トランジスタの価格が高くてもシステムがWくなれば良い。そのためにはシステムを^瑤靴討い要がある。Infineonの咾澆呂海海砲△襦
InfineonのモータU御ソリューションiMOTIONの考え気蓮顧客ごとにカスタマイズしたチップセットを提供するわけだが、チップ1個が高くてもシステムのコストがWくなるようにチップの集積度を屬欧襦これは図3にみられるように、InfineonがこれまでディスクリートのIGBT+Di(ダイオード)のような来の低集積IC(図3左)から、コントローラを搭載しながらもパワーICとは分`されたサブシステム(図3中)、さらにIGBT+コントローラを1パッケージに集積したサブシステム(図3)へと高集積化の妓に向かってきた。
図3 IPMではIGBT+Di(左)、コントローラは別チップだが小型化(中)、iMOTION Smart IPMはパワートランジスタも集積 出Z:Infineon Technologies
iMOTIONは、モータU御専エンジン(MCE 2.0)と高集積ICをいることで、カスタム化に官するというコンセプトだ。MCE 2.0は@マイコンとは異なり、モータU御に要な機Δ鰺修畚言僂靴討い襪燭瓠▲愁侫肇Ε┘開発の}間を削できる。MCE 2.0にはP久磁石モータのセンサレス磁c妓U御(FOC)のアルゴリズムを搭載しているため、広いJ囲の]度に渡り高信頼でスムーズが動作を可Δ砲靴討い襦さらに高集積ICは外けを削し、プリント基のスペースを広げる。このT果、システムコストを削できると共に、x場に出す期間を]縮できる。
Wawerは、SiC MOSFETについても言及し、InfineonはSiCダイオードでは先行したが、MOSFETでは後発組。しかし、性Δ陵イ譴織肇譽鵐噌暑]のMOSFETで最初から化するため、れはさほど感じないとしている。SiCの応分野はソーラーのインバータ分野であり、失とコスト、高い周S数によってインダクタやコイルをSiのIGBTよりも小型にできるため、システムコストではむしろ、Wくなるとみている。加えて小型・軽量になるため、パワーシステムにとって、設のしやすさや、倉Uでのフォークリフト不要などのロジスティクスのコストメリットもある。
SiCのクルマへの応では、Siと比べそれほどjきなメリットはない。鉄OのZ両ではエアコンの電源は20%も小型にできるためメリットがjきいとしている。また無停電電源(UPS)でもIGBTよりもSiCの汽瓮螢奪箸禄jきいため、使われているという。風発電には現在IGBTが使われているが、ここでは周S数が低くてすむため、SiCのメリットは少ないので、使われないだろうとみている。
参考@料
1. 新の数でM負する電子商社Mouser (2015/10/14)