image: Researchers at The University of Tokyo develop a gate driver for circuit bipolar transistor electronic switches with a timing function robust to changes in current and temperature, which can be used in many industrial control applications view more
Credit: Institute of Industrial Science, The University of Tokyo
東京大学 生産技術研究所の高宮 真 教授、畑 勝裕 助教、東京大学 大学院工学系研究科 電気系工学専攻 修士課程の張 狄波 大学院生らの研究グループは、パワー半導体のオンまたはオフの切り替えを行うスイッチング時において、パワー半導体のゲート端子を駆動する電流波形を適切なタイミングで自動的に複数回変化させる「自動波形変化ゲート駆動ICチップ」を開発し、パワー半導体のスイッチング損失を49%低減しました。
本研究が革新的なのは、出力電流を切り替えるゲート駆動回路、電流切り替えタイミングを決定するためのセンサ回路、切り替えの制御回路の3点セットすべてを1つのICチップに搭載し、自動的に波形変化を行うゲート駆動回路の1チップ化を世界で初めて実現した点です。1チップ化することにより、本技術を省スペース、低コストで誰でも使うことができます。
本ICチップを用いると、パワー半導体の温度などの動作条件が変動しても、自動的に適切な波形でパワー半導体を駆動することができ、スイッチング時に生じるエネルギー損失とノイズの両方を同時に常に減らせて実用的です。従来のゲート駆動ICチップを提案品に置き換えるだけでパワー半導体のスイッチング損失を低減できるので、パワー半導体が世界に大量普及した社会の脱炭素化を促進することが期待されます。
Article Title
Digital Gate Driver IC with Fully Integrated Automatic Timing Control Function in Stop-and-Go Gate Drive for IGBTs
Article Publication Date
22-Mar-2023