家庭用電気製品の省電力化と放射ノイズの低減化に貢献するディスクリートIGBT : GT30J110SRA
製品情報 2020-11
当社は、AC100 V入力の電圧共振回路を使用したIH炊飯器、電子レンジなどの家庭用電気製品向けに1100 V耐圧ディスクリートIGBT「GT30J110SRA」を製品化しました。
新製品GT30J110SRAは、既存製品[注1]と比べて低損失と短絡電流の抑制、広い安全動作領域、低放射ノイズを実現しています。
低損失は、ターンオフスイッチング損失低減と、ダイオードの導通損失低減により実現しました。また、放射ノイズを低減したことで従来より小さな駆動用ゲート抵抗(RG)を使用することができます。ターンオン時間[注2]は標準0.2 μsと既存製品[注1]と比べて約20 %低減、ターンオフ時間[注2]は標準0.33 μsと約29 %低減しています。さらに、ダイオード順電圧[注3]は標準1.40 Vと約33 %低減し、機器の省電力化に貢献します。
短絡電流の抑制は、飽和電流を抑えて実現しました。機器の起動時に発生する共振コンデンサーの短絡電流を抑制できます。飽和電流のピーク値は新製品が標準200 Aと、既存製品[注1]と比べて約40 %低減しています。また、60 A以下では、既存製品[注1]と同等のコレクター・エミッター間飽和電圧としています。
広い安全動作領域は、既存製品[注1]と比べて安全動作領域を高電圧側へ広くしたため、破壊しにくくなっています。
低放射ノイズは、チップ構造を最適化して実現しました。雑音電界強度が最も高くなる30 MHz付近で、放射ノイズ[注4]が35.8 dBμV/mと既存製品[注5]と比べて約10 dBμV/m低減しています。
[注1] 既存製品 GT60PR21
[注2] @VCE=600 V、IC=60 A、VGE=＋15 V、Ta=25 °C
[注3] @IF=30 A、VGE=0 V、Ta=25 °C
[注4] 当社実測値
[注5] 既存製品 GT40QR21
特長
- 第6.5世代品
- RC構造によるダイオード内蔵
- ダイオード順電圧が低い：VF=1.40 V (typ.) @IF=30 A、Ta=25 °C
用途
家庭用電気製品の電圧共振用
- IH 炊飯器
- IH クッキングヒーター
- 電子レンジなど
製品仕様
(特に指定のない限り、@Ta=25 °C)
| 品番 | パッケージ | 絶対最大定格 | コレクター· エミッター間 飽和電圧 VCE(sat) typ. (V) |
ダイオード 順電圧 VF typ. (V) |
スイッチング 時間 (下降時間) tf typ. (µs) |
接合･ ケース間 熱抵抗 Rth(j-c) max (°C/W) |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| コレクター· エミッター間 電圧 VCES (V) |
コレクター 電流 (DC) IC (A) |
接合 温度 Tj (°C) |
|||||||
| @Tc= 25 °C |
@Tc= 100 °C |
@IC=30 A、 VGE=15 V |
@IF=30 A、 VGE=0 V |
||||||
| GT30J110SRA | TO-3P(N) | 1100 | 60 | 30 | 175 | 1.60 | 1.40 | 0.17 | 0.48 |
内部回路構成図
応用回路例
注: この応⽤回路例は参考例であり、量産設計に際しては⼗分な評価を⾏ってください。また、⼯業所有権の使⽤の許諾を⾏うものではありません。
特性図
- 新製品は、既存製品[注1]と比べてダイオード順電圧[注3]が、25 °C、30 Aで標準1.40 Vと約33 %低減し、機器の省電力化に貢献します。
- 新製品は、既存製品[注1]と比べて電圧共振用で起電時に発生するコンデンサーの短絡電流を抑えるため、チップデザインを変えています。TC=25 °C、VGE=15 V時にコレクタ電流を150～200 Aに抑制します。
また、60 A以下では、既存製品[注1]と同等のコレクター・エミッター間飽和電圧としています。
- 新製品は、既存製品[注1]と比べて幅広いゲート抵抗で良好なトレードオフ特性としています。
- 新製品は、既存類似品[注5]と比べて、雑音電界強度が最も高くなる30 MHz付近で約10 dBμV/m 改善しています。
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