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NXPと日立エナジー、パワー・モジュール分野で提携し、eモビリティでのシリコンカーバイド半導体技術の普及を促進
2022年3月30日
NXPと日立エナジー、パワー・モジュール分野で提携し、eモビリティでのシリコンカーバイド半導体技術の普及を促進
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NXP Semiconductorsはeモビリティにおけるシリコンカーバイド（SiC）のパワー半導体モジュールの普及促進に向けて、 日立エナジー との提携を発表しました。このプロジェクトの目的は、NXPの先進的な高性能GD3160絶縁型高電圧ゲート・ドライバと 日立エナジーのRoadPak車載SiC MOSFETパワー・モジュール で構成されパワートレイン・インバータ向けに効率、信頼性、機能安全を向上するSiC MOSFETベース・ソリューションの提供です。
従来のシリコンIGBTに比べ、SiC MOSFETパワー・デバイスにより、電気自動車メーカーにとって航続距離の延長と総合的なシステム効率の向上が可能になります。SiC MOSFETパワー・デバイスは高性能パワー半導体モジュールと絶縁型ゲート・ドライバで構成されており、高速スイッチング、低いターンオン抵抗、熱損失の低減を可能にし、電気自動車（xEV）のパワートレイン・インバータの小型化とコスト低減、バッテリ・パックの容量低減、航続距離延長を実現します。
日立エナジーの高性能車載パワー半導体モジュールRoadPakは過酷な自動車環境に対応した優れた放熱特性、低寄生インダクタンス、長期耐久性を特長としており、SiC MOSFETの性能とメリットを最大限に引き出します。最適な性能を実現するため、RoadPakにNXPのGD3160高電圧絶縁型ゲート・ドライバを組み合わせ、高速で信頼性の高いスイッチングと故障保護を可能にしました。
NXPの副社長 兼 ドライバー&エネルギー・システム製品ラインのゼネラル・マネージャーであるRobert Liは、次のようにコメントしています。「日立エナジーとの提携により、eモビリティにおいてSiC MOSFETが持つ高効率と長い航続距離というメリットを実現できるようになりました。GD3160と日立エナジーのRoadPak SiCモジュールを組み合わせることで、トラクション・インバータで使用されるSiC MOSFETの評価から性能最適化までに必要な期間を短縮することができます」。
日立エナジーはeモビリティ用の高密度RoadPak車載SiCパワー・モジュールの開発に、産業/交通分野で培った技術と経験を活かしてきました。RoadPakハーフブリッジ・パワー・モジュールは1200V SiC MOSFET、統合型冷却ピンフィン、低インダクタンス配線すべてを小型パッケージに封止しています。RoadPakは電気バスや電気乗用車から高性能フォーミュラEレースカーに至るまで、多様なアプリケーションをサポートします。
日立エナジーの半導体ビジネスのマネージング・ダイレクターであるRainer Kaesmaier氏は、次のようにコメントしています。「NXP Semiconductorsと協力し、高速な低損失スイッチングによりeモビリティの性能を向上できることを嬉しく思います。NXPのゲート・ユニットと日立エナジーのSiC RoadPakをベースとした私たちの共同ソリューションは、業界をリードする経験と革新的な技術に基づいており、電気自動車の航続距離延長を可能にし、世界的な二酸化炭素排出量の削減とあらゆる場所での持続可能な輸送の実現に貢献します」。
詳細については、 nxp.com/GD3160 をご覧ください。
供給
・RoadPak SiCモジュール向けにカスタマイズしたGD3160ハーフブリッジEVB「FRDMGD31RPEVM」は、すでに供給が開始されています。
・日立エナジーの1200V RoadPakハーフブリッジSiCモジュールもすでに供給が開始されており、580A、780A、980Aのオプションが用意されています。
NXPのGD3160について
・1700V定格のシリコンカーバイド（SiC）MOSFETデバイス駆動向けに機能を強化した、先進的なシングル・チャネル高電圧絶縁型ゲート・ドライバ
・ゲート駆動電流は±15A
・SiC MOSFET内の短絡（SC）イベントを1µs未満で検出/反応可能な高速DeSatブロック
・従来方式よりも低いBOMコストで、効率向上と優れたVDSオーバーシュート保護を実現するセグメント・ドライブ
・SPIによるプログラマブルなドライブ、保護のほか、2LTO、ソフト・シャットダウン（SSD）、DeSatしきい値、OTWなどの故障レポート機能
・統合型パワー・デバイス温度センシングなどの追加保護機能や、アナログBIST、ウォッチドッグ、CRC付きSPIなどの機能安全ソリューションを提供し、ASIL-CやASIL-Dの機能安全要件を満たすトラクション・インバータ・システムの実装を容易に
NXP Semiconductorsについて
NXP Semiconductors N.V.（NASDAQ: NXPI）はイノベーションを通じて、よりスマートな、安全で持続可能な世界を実現します。組み込みアプリケーション向けのセキュアなコネクティビティ・ソリューションで世界をリードするNXPは、オートモーティブ、インダストリアル& IoT、モバイル、通信インフラの各市場で新たな可能性を拓いています。60年以上にわたって蓄積した経験と技術を活かし、NXPは世界30か国強で約3万1,000名の従業員を擁しています。2021年の売上高は110億6,000万米ドルでした。詳細はWebサイトwww.nxp.comをご覧ください。
NNXPジャパンはNXP Semiconductorsが開発および製造するプロセッシング・ソリューション、認証技術、コネクティビティ、高出力RFやアナログ製品などを日本市場に提供しています。本社は東京都渋谷区で、名古屋および大阪に営業所があります。詳細はWebサイトwww.nxp.jp（日本語）をご覧ください。
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