モーション SPM® モジュールの製品ラインアップ

SPM® モーターコントロール
モーション SPM® モジュールの製品ラインアップ
エネルギー効率の改善とモーターコントロールアプリケーションにおける信頼性
エネルギー効率、環境対応への責任、政府規制への適合要求が高まるにつれ、高効率の電気システムのニー
ズはさらに重要になっています。電気モーターはそれ単体で電力を最も多く消費するものであり、世界全体
のエネルギー消費量の 40～50% を占めているため、モーターコントロールソリューションは高効率で信頼性
が高いことが重要です。
モーターコントロールアーキテクチャの重要な設計要素と課題点：
• 効率
• 信頼性
• ノイズ削減
• 熱性能
• 基盤面積を縮小
• 設計のしやすさ
SPM モーターコントロールモジュールの製品ラインアップ
モーション SPM® モジュールの製品ラインアップ
アプリケーション
産業機器用ドライブ
SOM 2V1/V2
用途別モジュール製品 (20 W～7.5 kW)
HVAC / システム A/C
600 V / 30 A ~ 75 A
1200 V / 10 A, 25 A, 35 A, 50 A
産業機器用小型イン
バーター & ポンプ
家庭用高出
力エアコン
家庭用低出
力エアコン
SPM 3
600 V / ~ 30 A
1200 V/10 A, *15 A
SPM 45H
600 V /~20 A
洗濯機
SPM 55
冷蔵庫
モーターコントロール用途向けの革新的な SPM® ソリューション
フェアチャイルドの製品ラインアップは常に拡大し続けており、製造プロセスの強化、革新的トポロジー、
高度なシステム専門知識と融合し、回路設計者のニーズを満たす最先端のソリューション開発を可能にしま
す。フェアチャイルドでは、幅広いモーション SPM パワーモジュール製品を用意しており、極めて幅広い
モーターコントロール用途に最適のソリューションが見つかります。SPM モジュールは設計ツール、リファ
レンスデザイン、評価ボードに裏打ちされており、設計サイクルを単純にし、設計期間を短縮できます。
信頼性の向上と設計時間の短縮
600 V /5 A, 10 A, 15 A
電動工具
SPM 45L
40 V / 40 A
~ *60 A
食器洗浄機
小型ポンプ
SPM 5
SPM 7
500 V / ~1.8 A
250 V / ~2.5 A
ファンモーター
20 W
50 W
600 V/~3.6 A
500 V /~2.0 A
250 V /~3.6 A
100 W
1 kW
3 kW
5 kW
10 kW
定格電力
HVIC を 1 つ内蔵しているため、入力されたロジッ
クレベルゲート信号をモジュール内部の MOSFET や
IGBT の駆動に必要な高電圧、高電流のドライブ信号
に変換します。3 本の独立したオープンソース／オー
プンエミッタ端子を各相に割り当てることにより、
多種多様な制御アルゴリズムをサポートできます。
モーターコントロールシステム
ブリッジダイオード
シリーズごとのモジュールパッケージオプション
モータードライバー
PFC
Smart Power Module
HVIC
ドライ
バー
Ctrl
SMPS
全 SPM モジュールに関する詳細と設計関連のリソースについては fairchildsemi.com/spm をご覧ください。
正弦／矩形
ADC
ブラシレス DC モーター/
永久磁石同期モーター
コントローラー
Ctrl
オプトエレクト
ロニクス
補助電力部品
モーション SPM® モジュールの製品ラインアップ
2
フェアチャイルドの製品ラインアップは、
40～1200 V と幅広く、20 W～7.5 kW をサポートす
るため、スケーラブルな設計が可能で、設計から製
品化までの時間を大幅に短縮できます。幅広いパッ
ケージングオプションがあり、小型設計が容易とな
ります。内蔵 SPM モジュールは、小型のファンモー
ター、ポンプ、電動工具、家電品から高出力エア
コン装置や産業機器用ドライブまで、幅広いモー
タードライブ用途をカバーします。
モーター
DAC
フェアチャイルドのモーション SPM® スマートパ
ワーモジュールは、長年にわたって積み上げてきた
パワー半導体テクノロジーの高度な専門知識と先進
のパッケージング技術、豊富なアプリケーション知
識に基づくものであり、モーターコントロールや産
業機器用インバーターのさまざまな用途に最適なソ
リューションとなっています。モータードライブと
保護回路が 1 つのパッケージに組み込まれた SPM
モジュールを使用すれば、システム設計の作業が簡
単になり、設計期間を短縮しつつ、効率を最大限ま
で高めることができます。SPM モジュールは、多機
能で高性能な 3 相インバーター出力ステージ、EMI
と損失を最小に抑えるよう最適化されたゲートドラ
イブ、複数のオンモジュール保護機能を特徴として
います。
フェアチャイルドセミコンダクター
Silicon Valley Headquarters
Corporate Offices
フェアチャイルドセミコンダクター
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Fairchild Semiconductor
Fairchild Semiconductor
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PB4000-010
fairchildsemi.com/spm
SPM の利点：
• モーターコントロール用途（10 馬力以下）向けの幅広い
パッケージラインアップ
• 放熱特性を最適化するパッケージ、高電力密度、そして
ロバストネス性の高いな構造
•-40°C から +150°C の幅広い接合部温度を保証
• 沿面距離、空間距離が大きく、高電圧アプリケーション
に適したパッケージ
• 耐久性の向上と導通損失とスイッチング損失の最適化に
より、信頼性が向上し、設計所要時間が短縮
重要なコンポーネント統合：
• 最適化されたシステムコスト
製造力の強化
ボード/ PCB のスペースを節約
管理が容易
開発期間を短縮
• 製造時の不良品率を低減
°
°
°
°
モーション SPM® モジュールシリーズ
SPM 2 シリーズ
代表的用途：HVAC、産業機器用インバーター／サーボ
モーター、ポンプ、ファン用モーター
600 V と1200 V の SPM 2 モジュールシリーズは、最
大 10 kW までの 3 相インターバーター付きモーター
ドライブ用途に対応します。最新の NPT とフィール
ドストップトレンチ IGBT、DBC パッケージテクノ
ロジーで極めて高い信頼性を実現しているため、短
絡定格の性能や内蔵保護回路の信頼性が向上し、モ
ジュール内の損失削減率が 10% を超えます。ヒート
シンクの取り付けが簡単になり、コンポーネント数
を減らせるなど、設計時の手間を軽減できます。
P (1)
VS
VCC
COM
IN
HVIC
OUT
VS
W (2)
VS
VCC
COM
IN
特長：
•UL 認証番号 E209204 (UL1557)
•電力損失の小さい NPT トレンチ IGBT
•ブートストラップダイオードと NTC サーミスタの
内蔵により機能を拡充
•極めて優れた信頼性、低ノイズ、耐サージ性能
•極めて優れた熱性能、DBC 基板 0.8°C/W（最大）
まで対応
•設計に便利：全円形のネジ穴、側部のダミーなし
HVIC
OUT
VS
V (3)
VS
VCC
COM
IN
HVIC
OUT
VS
U (4)
CFOD
NW (5)
VFO
IN
LVIC
IN
OUT
NV (6)
IN
COM
OUT
VCC
製品ラインアップは fairchildsemi.com/spm2 でご確認く
ださい
NU (7)
Thermistor
RTH (8)
VTH (9)
18 RSC
SPM 3 シリーズ
代表的用途：HVAC、商用エアコン、小型産業機器用
レベルインバーター、サーボドライバー、ファン用
モーター、ポンプ、AC 誘導、BLDC、PMSM 型モー
ター
500 V、600 V、1200 V の SPM 3 モジュールシリー
ズは、最大 3 kW までの幅広い出力の用途をカバーし
ます。独立したオープンエミッタ―端子を各フェーズ
に割り当てることにより、多種多様な制御アルゴリズ
ムをサポートできます。SPM 3 モジュールには、熱
抵抗が極めて小さい AL2O3 DBC、セラミック基板、
フルパックのパッケージオプションがあります。
P (27)
VS
特長：
•UL 認証番号 E209204 (UL1557)
•電力損失の小さいトレンチ IGBT と NPT プレーナ IGBT
•ブートストラップダイオードと TSU 内蔵により、保護
機能を拡充
•極めて優れた信頼性、低ノイズ、耐サージ性能
•極めて優れた熱性能、DBC 基板 1.1°C/W（最大）まで
対応
•最大 50 A まで電流定格を向上
製品ラインアップは fairchildsemi.com/spm3 でご確認く
ださい。
VCC
COM
IN
VCC
COM
IN
CSC
CTS
VS
W (26)
OUT
VS
V (25)
Thermistor
UVB
UVS
OUT (UH)
VVB
UVS
WVS
VVB
VVS
IN (UH)
VVS
IN (VH)
IN (WH)
VCC
OUT (WH)
WVS
特長：
VCC
•UL 認証番号 E209204 (UL1557)
OUT (UL)
COM
•低損失の高性能 FS3 トレンチ IGBT、NPT および NS
IN (UL)
プレーナ IGBT
IN (VL)
OUT (VL)
IN (WL)
•ブートストラップダイオードと NTC サーミスタの内
VFO
蔵により機能を拡充
C(SC)
OUT (WL)
•極めて優れた信頼性、低ノイズ、耐サージ性能
•極めて優れた熱性能、1.9°C/W（最大）まで対応
•最大 30 A まで電流定格を向上
製品ラインアップは fairchildsemi.com/spm45 でご確認く
ださい
SPM 55 シリーズ
600 V の SPM 55 モジュールは、多機能で高性能な
インバーター出力ステージを特徴とし、1 kW 以下の
低出力の AC 誘導、BLDC、PMSM モーターに適し
ています。内蔵の高速 HVIC は、単供給電圧のみで
動作し、ロジックレベルゲート入力信号を高電圧、
高電流ドライブ信号に変換します。モジュールの堅
牢な短絡定格の IGBT を適切に駆動するために必要で
す。ネガティブ IGBT 端子は、多種多様な制御アルゴ
リズムをサポートするために各フェーズで利用でき
ます。厳しい法規制がかかるファン用モーターは、
台頭中のインバーターソリューションですが、極め
て高い信頼性と同時に高効率が要求されます。
代表的用途：家庭用エアコンなどの家電用インバー
ター、食器洗浄機、冷蔵庫
VB
HIN
LIN
HO
VS
LO
VB
HIN
LIN
OUT
VS
U (24)
OUT
NW (27)
OUT
NV (22)
IN
IN
VCC
OUT (VH)
HO
代表的用途：食器洗浄機、シーリングファン、ポン
プ、低出力エアコン用ファン
250 V、500 V、600 V の SPM 5 モジュールシリーズ
は、EMIと損失を最小限に抑えるよう最適化された
ゲートドライブで、200 W 未満の 3 相モーター駆動
に適しています。モジュールパッケージには、DIP、
ダブル DIP、SMD の 3 オプションを用意していま
す。独立したオープンソースの MOSFET 端子は、多
種多様な制御アルゴリズムをサポートするために各
フェーズで利用できます。
特長：
•UL 認証番号 E209204 (UL1557)
•FRFET MOSFET 3 相インバーター、ゲートドライ
バーと保護機能を装備
•一般的なパッケージオプション - DIP、ダブル
DIP、SMD
•耐久性が向上、最長で 30 マイクロ秒もの短絡にも
対応可能
•ブートストラップダイオードと TSU 機能の内蔵に
より機能を拡充
•極めて優れた信頼性、低ノイズ、耐サージ性能
OUT
NU (21)
フェアチャイルドセミコンダクター
LO
特長：
•UL 認証番号 E209204 (UL1557)
•電力損失が小さい高性能 FS3 トレンチ IGBT
•多様なスイッチング速度オプション（通常／高速／
超高速）
•ブートストラップダイオード内蔵
•インターロック、TSU、TSD、遮断により保護機能
を拡充
•極めて優れた信頼性、低ノイズ、耐サージ性能
モーション SPM® モジュールの製品ラインアップ
VB
HIN
LIN
HO
VF
CSC
VDD
COM
VS
LO
製品ラインアップは fairchildsemi.com/spm55 でご確認く
ださい。
4
フェアチャイルドセミコンダクター
VCC
VB
HIN
HO
LIN
VS
COM
LO
VCC
VB
HIN
HO
LIN
VS
COM
LO
VTS
VCC
VB
HIN
HO
LIN
VS
COM
LO
製品ラインアップは fairchildsemi.com/spm5 でご確認く
ださい
SPM 7 シリーズ
代表的用途：100 W 未満の小型ポンプ、台座ファン、
シーリングファン
高性能 SPM 7 (250 V, 500 V, 600 V) モジュールは、多
機能で高性能な 3 相インバーター出力ステージを特
徴とし、AC 誘導、BLDC、PMSM モーターに適して
います。これらのモジュールは、EMI と損失を最小限
に抑えるよう最適化された内蔵 MOSFET のゲートド
ライブを備え、複数のオンモジュール保護機能を備え
ています。内蔵の HVIC は、ロジックレベルゲート入
力信号を変換し、モジュールの内蔵 MOSFET を適切
に駆動するために必要な高電圧、高電流の駆動信号を
出力します。独立したオープンソースの MOSFET 端
子は、多種多様な制御アルゴリズムをサポートする
ために各フェーズで利用できます。PQFN パッケージ
は、最大 50% まで基盤面積を節約しつつ、EMI と損
失を最小限に抑えます。
OUT (UH)
VB(U)
VB(V)
VS(U)
VB(W)
OUT (VH)
VS(V)
VDD
COM
UH
VH
OUT (WH)
VS(W)
WH
UL
VS
VFO
IN
3
代表的用途：家庭用エアコンなど家電用のインバー
ター、洗濯機、冷蔵庫、ポンプ、産業機器用ファン、
小型インバーター
600 V の SPM 45 モジュールシリーズは、低出力用
途の AC モータードライブに最適かつコンパクトな
高性能なインバーターソリューションで、対応出力
は最大 2 kW。このシリーズは、コストを重視した
30 A 未満のセラミック基板パッケージにブートスト
ラップダイオードを組み込む事で、コスト重視の用
途をターゲットとしています。NTC を組み込むこと
によって、温度監視、低電圧誤動作防止機能、過電
流保護入力等の保護機能は最適化され、システムの
信頼性はさらに向上します。3 本の独立したオープン
エミッタ端子をローサイド IGBT に割り当てることに
より、3 レグ電流センサーを実現できるほか、内蔵
ブートストラップダイオードと専用 Vs 端子で基板の
レイアウトが容易になります。
VS
COM
モーション SPM® モジュールの製品ラインアップ
OUT
VS
VCC
COM
IN
SPM 5 シリーズ
COM
OUT
CSC
SPM 45 シリーズ
OUT (UL)
VL
WL
特長：
•UL 認証番号 E209204 (UL1557)
•FRFET MOSFET 3 相インバーター
•コスト重視の PQFN パッケージ
•超低 RθJ-CB 0.8°C/W（放熱は PCB パターンによる）
•UVLO、OCP、インターロック、TSU により保護機
能を拡充
•極めて優れた信頼性、低ノイズ、耐サージ性能
モーション SPM® モジュールの製品ラインアップ
/Fo
VTS
OUT (VL)
Cfod
Csc
OUT (WL)
製品ラインアップは fairchildsemi.com/spm7 でご確認く
ださい。
5
フェアチャイルドセミコンダクター

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