リファレンス・デザインのEPC91118は、ロボットの関節や UAV（無人航空機）向けに、超小型な形状で電力、検出、制御を統合しています。
エンハンスメント・モード窒化ガリウム（eGaN®）のパワー・デバイスの世界的リーダーであるEPC（Efficient Power Conversion Corporation、本社：カリフォルニア州エルセグンド）は7月10日、人型ロボットのモーター関節向けに、窒化ガリウム（GaN）IC技術を統合した初の商用リファレンス・デザイン「EPC91118」を製品化したと発表しました。人型ロボットの手足や小型ドローンの推進装置など、スペースが限られ重さに敏感な用途向けに最適化したEPC91118は、超小型の円形形状で、15 V～55 Vの直流入力から1相当たり最大15 ARMSの電流を供給できます。
EPC91118の心臓部は、モノリシックGaN ICであるePower™ Stage IC のEPC23104です。このICは、スイッチング周波数の向上と損失の低減を実現します。GaNベースのパワー段は、電流検出、ローター・シャフト磁気エンコーダ、マイクロコントローラ、RS485通信、5 Vおよび3.3 Vの電源と統合されており、これらすべてを直径32 mmの実装面積に完全に収まる単一基板上に搭載しています。
「EPC91118は、人型ロボットにとって画期的な製品であり、GaN ICと高周波動作によって、シリコンと比較してインバータのサイズを66%縮小し、電解コンデンサも不要になりました」とCEO（最高経営責任者）で共同創立者のAlex Lidow（アレックス・リドウ）は述べています。
評価基板EPC91118の主な特徴：
- 3相BLDCモーターを1相当たり15 ARMSで駆動可能
- ローター位置検出用の高解像度エンコーダを備えた電流・電圧検出を内蔵
- リアルタイム通信を可能にするRS485プロトコルをサポート
- デッドタイム50 nsで100 kHzのPWM（パルス幅変調）周波数を実現
- コントローラ、検出、電力変換を備えた完全に統合した基板
- MLCC（積層セラミック・コンデンサ）のみで構成したDCリンクによって、小型化と信頼性向上を実現
- 寸法：インバータの直径32 mm、外部フレームの直径55 mm
この設計は、人型ロボットの関節モーター内にシームレスに収まる形状に設計されており、薄型で高効率なモーター制御を可能にしています。GaNによる高いスイッチング周波数によって、かさばる電解コンデンサではなく、小型の積層セラミック・コンデンサ（MLCC）を使えるため、薄型化と高い信頼性設計に貢献します。
EPC91118は、従来のシリコンMOSFETの実装に比べて、実装面積が66％小さく、新たにン出現したロボットやドローンの市場向けのモーター駆動の統合における新しい標準を確立します。
詳細な技術仕様、回路図、およびサンプルのリクエストについては、EPC91118の製品ページをご覧ください。
米国での参考価格と入手方法
リファレンス・デザイン基板EPC91118の単価は394.02米ドルです。
EPC23104の単価は、3000個のリール購入時に2.69ドルです。
ファレンス・デザイン基板とデバイスは、米Digi-Key社のウエブサイト（https://www.digikey.jp/en/supplier-centers/epc）から注文でき、即座に配送されます。
EPCについて
EPCは、エンハンスメント・モード窒化ガリウム（eGaN®）に基づいたパワー・マネージメント（電源管理）・デバイスのリーダーです。eGaN FETと集積回路は、DC-DCコンバータ、 リモート・センシング技術（Lidar）、イーモビリティ向けモーター駆動、ロボット、ドローン、低価格衛星 などの用途で、最高のパワーMOSFETよりも何倍も高性能です。
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報道関係の問い合わせ先
Renee Yawger 電話：1.908.475.5702、電子メール：[email protected]
eGaNは、Efficient Power Conversion Corporation, Inc.の登録商標です。