12-48V車載用ハイブリッドパワートレインの双方向コントローラでMOSFETを安全に駆動させる100Vハーフブリッジ・ドライバを発表

　ルネサス エレクトロニクス株式会社（代表取締役社長兼CEO:呉　文精、以下ルネサス）は、このたび、新たな車載用100V・4AハーフブリッジNチャネルのMOSFETドライバファミリを発表しました。新ISL784x4ファミリには、ハイサイドとローサイドの両ゲートドライバを単独の3値PWM入力で制御できるISL78424とISL78444、および、ハイサイドとローサイドのドライバをそれぞれ個別に制御する独立した入力を2つ有するISL78434の合計3種のデバイスが含まれます。ISL784x4ハーフブリッジN-MOSFETドライバは、4相双方向コントローラISL78224を補完するもので、マイルドハイブリッド車に使用される12-48Vコンバータで最大3kWの電力を供給し、95%以上の変換効率を実現することが可能になります。またISL784x4は、12-24V双方向DC/DCコンバータやその他の高電流バック/ブースト用途にも最適です。

　ISL784x4ドライバは、独立したソースとシンクのMOSFETゲート・ドライバピンを提供することで、高電流MOSFETの駆動を簡素化します。これにより、設計上、DC/DCスイッチのノード遷移の上昇あるいは下降のスルーレートのチューニングに外付けのゲートレジスタを使用しやすくなり、結果としてEMI（電磁干渉）を減らすことができます。また、ISL784x4にはアダプティブ（適応型）･デッドタイム制御が備わっており、両方のDC/DCコンバータスイッチが同時に閉鎖することで発生するシュートスルー電流を防ぐ、精密なBBM（break-before-make）スイッチング動作が可能です。さらに、ISL78424とISL78434に搭載されたアダプティブ・デッドタイム機能は、MOSFETのゲートでの検知を可能にし、スイッチングノードのスルーレートを制御することで、外付けゲートレジスタ間での電圧の急低下によるエラーの発生を防ぎます。

　ISL784x4ドライバは、48Vマイルドハイブリッド車向けの12-48Vコンバータ高電流DC/DC用途に最適です。3Aピークソース電流と4Aピークシンク電流の堅固なゲート駆動により効率を高めます。強力なゲート駆動により、高いゲート静電容量を持つ高電流MOSFETの高速スイッチングを実現することで、スイッチングによる損失を減らします。ハーフブリッジMOSFETドライバのアダプティブ・デッドタイム制御により過剰なデッドタイムを削減することで、導通損失を減少させ、さらにDC/DC変換効率を向上させます。これに加え、ISL784x4ドライバは、70V DCに耐え、まれに発生する瞬間的な電圧上昇であれば最大86V DCまで許容するスイッチングノードを備えており、48V車載システムに理想的な定格電圧を提供します。同様に、ハイサイド・ドライバのブートストラップノードも通常は86V DC、まれな瞬間的電圧上昇の際は最大100Vまで許容します。

　ルネサスのオートモーティブソリューション事業本部 車載システムプロジェクトマネジメント統括部長、大道昭は次のように述べています。「新しいISL784x4ハーフブリッジ・ドライバファミリは、スルーレート制御用の独立したソース/シンクピンとゲート検出のアダプティブ・デッドタイム制御を初めて組み合わせた製品です。高度に統合されたISL78424、ISL78434、ISL78444にはクラス最高の機能がいくつも搭載されており、競合するハーフブリッジ・ドライバ製品よりも高い性能を実現することで、高いパフォーマンスと使いやすさをお客様に提供いたします。」