図1　TIが開発したGaNインテリジェントパワーモジュールIPM　出�Z：Texas Instruments

今�vTIが開発したのは、1つのパッケージ内にGaNトランジスタ6個とドライバICを搭載したIPM（Integrated Power Module）、モノリシックには集積していないが、1パッケージ内に統合したもの。マイコンからのデジタル信��(gu┤)で、そのまま命令を�p信し、パワートランジスタを�~動できるため、�v路構成が極めて�~単になる。しかもノイズなどの問��に�Zしめられなくなる。

GaNパワートランジスタをハイサイド��3個とローサイド��3個ずつ設けており、3相ブラシレスモータをスムーズに�~動できる。耐圧650VのIPMになっているため、家庭でエアコン��の200V（日本）や230V（欧�Α砲慮鯲�電源に合わせてモータを�~動できる。また�j(lu┛)型冷���Uや、�O動����い�_、���~機などのモータにも使えば、�@音や振動を少なくできるという。可聴周�S数よりも高い周�S数でスイッチングできるため�@音として聞こえないためだ。

図2　IGBTとの効率の比較　IGBTは放�Xフィン��き　出�Z：Texas Instruments

TIがGaN IPMを開発したのは、「モータ�~動�v路を小型、高効率だけではなくさらに低コストにできるメドがついたためだ」と同社モータドライブ担当システムアプリケーションマネージャーのKrushal Shah��は語っている。GaNはシリコンのIGBTよりも単��のコストは高いものの、モータ�~動�v路というシステムから見ると、GaNを使った��(sh┫)がシステムコストは下がる。インバータの効率が99%と高く（図2）、ヒートシンクなしで出��250Wのモータを�~動できるため、放�Xフィンのコストが不要、�C積が半分になる基��コストなどシステムコストで2ドル以�嶌鑿�できる、とShah��は言う。

新����「DRV7308」GaNパワー半導��内�鼎�IPMは、図3のようにハイサイドとローサイドで1組のGaNパワー半導��を3組集積したパワー半導���霾�（�靴念呂鵑任い襦砲鵬辰─▲押璽箸鬟疋薀ぅ屬垢襪燭瓩離疋薀ぅ��v路（ハイサイドとローサイド）、I/Oデジタルコントローラに加え、��圧�v路や�堙杜�や加�Xから����を守る保護�v路などを集積している。ドライブ�v路にはスルーレートを4�|類��(li│n)�Iできるようになっており、これには外�頽B�^を�W(w┌ng)��する。

図3　GaNパワートランジスタとドライバやI/OコントローラなどのシリコンICを1チップに統合　出�Z：Texas Instruments

このIPMは、12mm×12mmの60ピンのQFNパッケージに封�Vされており、1000�P(gu─n)入時の単価は5.5ドルだという。IPMデバイスをプリント�v路基��に実�△靴織螢侫．譽鵐好妊競ぅ鵑眥鷆，任�る。

参考�@料
1. 「Analog Devices、GaNパワーFETを�~動するシリコンICでGaN�v路設��を容易に」、セミコンポータル、 (2024/06/05)