制御、検出、通信の機能を備えた統合型 GaNパワー段は、スペースが限られたロボット用途向けに直径32 mmの円形設計で最大電流20 ARMSを供給できます。
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2月23日、人型ロボットの関節用途向けに特別に設計した3相BLDCモーター駆動用の高性能インバータ評価基板「EPC91122」を製品化したと発表しました。EPCの高度に統合した3相ePower™ StageモジュールEPC33110を搭載したEPC91122は、スペースが限られたロボットの関節向けに最適化した超小型形状で、最大20 ARMS（28 Apeak）の相電流を供給できます。マイコン、モーター軸角度センサー、ハウスキーピング電源、高精度の電圧・電流検出など、完全なモーター駆動用インバータの主要機能をすべて統合しています。
EPC91122は、人型ロボットの関節モーターに直接取り付けられるように機械的に最適化しています。GaNインバータ全体は、直径32 mmの内径に収められ、機械的な取り付けと実験室への接続をサポートする直径55 mmの外側のフレームで囲まれています。この設計によって、インバータをモーターの筐体内に収めることができ、ループ・インダクタンスを低減し、電力密度と動的性能を向上させます。
EPC33110は、システムの主要部分であり、最大電圧100 Vの3相一体型モジュールです。ゲート・ドライバ、ブートストラップ回路、レベルシフト回路を内蔵した3個のモノリシックGaNハーフブリッジを備えています。オン抵抗RDS(on)は、11.7＋13 mΩで、最大150 kHzの周波数でスイッチングできるため、受動部品の小型化が可能になり、変化への迅速な応答が可能になります。
この基板は、広い入力範囲で動作するため、バッテリー駆動のロボット・システムに最適です。完全なモーター駆動用インバータに必要な重要なサブシステムをすべて統合しており、これには以下が含まれます：
- 5 Vと3.3 Vのハウスキーピング電源を搭載；
- 相電流検出利得：44 mV/A；
- DCバス電圧検出利得：44.89 mV/V；
- エンコードのデフォルト分解能：Zインデックス付きで1回転当たり1024パルス；
- モーター制御用マイクロコントローラSTM32G431；
- RS485通信インタフェース；
- ファームウエア開発用JTAG/SWDプログラミング・コネクタ；
EPC91122は、デッドタイム50 ns、100 kHzのPWM（パルス幅変調）で動作するようにプログラムされており、GaN技術による高速スイッチング能力があります。実際の動作条件下での熱試験によって、この基板の連続動作およびパルス動作能力が確認されています。
「EPC91122は、GaNベースのパワー段が人型ロボットにおいて前例のない集積密度と電力密度を実現することを示しています。高周波スイッチングに加えて、ドライバ、検出、通信を32 mmの円形インバータに統合することで、設計者は、ロボットの関節部内に完全な3相モーター駆動回路を直接組み込むことができ、最大20 ARMSの性能が得られます」とモーター駆動システムおよびアプリケーション部門ディレクタのMarco Palmaは述べています。
EPC91122は、人型ロボットの関節、小型サーボ駆動、ロボット、ドローン、イーモビリティのプラットフォームに最適です。回路図、部品表（BOM：bill of materials）、ガーバー・ファイルを含む完全な設計サポート・ファイルは、EPC91122の製品ページで入手できます。
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EPC91122の単価は470米ドルです。
リファレンス・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）から購入でき、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。
ソーシャル・メディア：LinkedIn、YouTube、Facebook、Twitter、Instagram、YouKuをフォローしてください。
ソーシャル・メディアでEPCをフォローする： 
eGaNは、Efficient Power Conversion Corporation, Inc.の登録商標です。
報道関係の問い合わせ先
Maurizio Di Paolo Emilio 電話：+39 3381426036、電子メール：mailto:[email protected]