パワーデバイスについてご質問

ルネサスがコンシューマービジネスに力を入れていたころはIHレンジや炊飯器などをターゲットにしたシステム図付きでマイコンの紹介がありました。自動車・産業・ブロードベースに注力でIH製品用マイコンはなくなってしまったようです。産業用の要求が多いので現状でコンシューマービジネスに力を入れている半導体メーカが思いつきません。おそらく中国あたりの聞いたこともないメーカと予想します。

IGBT/パワーMOS-FET/SiCの担当者はそれぞれ自分のモノが万能で一番と言います。弊社上層部は、新聞の活字の大きさで判断することが多いようです。ハイブリッド車にSiCの大きな見出しを役員が見てしまうと、ハイブリッド車と無関係なのにSiCを使えと言い出します。
IGBTはパワーMOS-FETのドリフト層下にP+層を追加した構造(たぶんエピ)なので、常識的にはパワーMOS-FETよりもかなり高価になります。工事現場で見かける5KVA程度のインバータ発発のDC/DCとインバータもパワーMOS-FETのようです。IGBT/パワーMOS-FET/SiCのなかでパワーMOS-FETはもっとも製品が豊富で安価なので図の5～10KW以下は超低速までパワーMOS-FETと私は思います。
パワーの最も小さいエリアのBJTはハーフブリッジあるいはコントローラと一体などマルチチャンネルの可能性が出てきます。最新の閾値には大変興味があります。

kijoさん
「IHレンジや炊飯器」用ということで小型のものはルネサスサイトでも今量産中ということで
収束はしていませんよね、こういうものは需要がなくなるものではないので
底堅いのかもしれませんよ、LCDとかKEY入力とか自由にできるRL78マイコンとか
抱き合わせて紹介されていますね、ただ特殊の部類になるのか大きな容量のものは
ルネサスサイトでも検索不可能のような気がします
どれだけ儲かるかというのが社の方針でしょうから、なかなか想像できませんよね
今回の設計でIGBTのRJH60T04DPQ-A1をサンプルあるいは見積お願いしているのですが
基板が上がってくるのが月曜日なのでたぶん間に合わないので、つなぎの意味で
それはそれでお願いしておいて、間に合わなければ、MOSFETの2SK1449でも
やってみようかと、これは部品箱に放置されている廃品ですが
パルスドライブトランスがMOS、IGBT用なので、バイポーラトランジスタ
は接続できませんので、ルネサスと三菱半導体は合併していないのですか
三菱半導体では大型のIGBTなども多数あるようですが？

IHは加熱コイルになります。（Cを並列に接続して共振させる）
薄いフイルムベルト上に発熱層を蒸着（？忘れた）物を回転させ、加熱コイルから発生した磁界をフイルムあてることで渦電流を発生させて発熱させています。
数秒で２００～３００℃程度まで上昇するので発熱フイルム回転させないと燃えます。（その前に温度ヒューズが切れるので大丈夫ですが）

IH加熱をコピー機定着器に応用はじめたのは今経営危機にあるT社（調理器IH技術が社内で保有していた）です。
この辺の技術は電子写真業界（C、R、FX、KM社その他）の電子写真学会の論文で発表（当然発表前に特許申請済）している良く知られた内容で心配はありません。
今は電子写真業界を離れ自動車業界で働いているので最新の状況は分からないのですが・・・・・

SWデバイスについてはFETもIGBTも私が設計していた当時（6年前）から性能も良くなっているようです。

当時京都の方のR社さんがシリコンカーバイトSiｃ製品を出したばかりで、問い合わせをしましたが、歩留まりが悪く１個1万円を切るくらいのお断り回答でした。（今は千円切る位になってるのかな？）

IGBTとFET何社からサンプル入手して検討しましたが、IH定着器アプリケーションではIGBTのロスが少なかった（ヒートシンクの熱設計すると差が歴然と出た）のとコスト的にもそれ程大きな差が無かったのでIGBTを採用しました。（ちなみにルネサスさんのところで叱られるかもしれませんが、ドイツのパワーデバイスに強いメーカさんのIGBTとドライバーを使いました）

IKUZOさんの開発案件、アプリケーションによって最良デバイス選定は違ってくるのである程度並行に検討していっても良いのかと思います。

それとSWトランスの方の質問で小容量のSWトランスで実験しようとしてるみたいですが、設計値以上の電流を流す（コア飽和設計充分余裕取っていると思いますが）とコアが飽和してLがショート状態になりSWﾃﾞﾊﾞｲｽが壊れる虞があるので充分注意しながら行って下さい。

Kirinさん
「AC100VからDC200にするのにIPM使ったことありますけど、IPMの制御ミスしてH側とL側が同時ONして貫通電流が流れてIPMが派手に燃えました^^;」
IPMとはどういうものなのですか？
IPMの制御というのは簡単に燃えるのですか？保護回路は入っていないのですか？
温度ヒューズぐらいはありそうなものですが。

kuutaさん
「発熱フイルム」ということですが、フレキシブル基板のようなものにコイルを印刷し、それを多層上にしたものではないですか？

kijoさん
「D社やC社のアマチュア無線用とかM社の実験用の100V以下の安定化電源などは入手性も良いのでパクッチャウ(参考にする)のはいかがですか？」
といいますか、古い電源を分解してその部品を使用したりしていますので、一応仕組みといいますか、理解できたとは思います、ただ自分がやってみてはいないため、やってみたいと。

他社の電源を参考にされていて、DCDCの電流電圧と方式やコアやスイッチング素子(IGBT・パワーMOSFET)やフリーホイール(ダイオード・FET)などの最新の傾向は掴めているでしょうか？そのような情報は私も興味があります。
ウン十年前の教科書などではチョッパ方式はちょっと基板上で別電源が欲しい時などだけ使い、フォワード方式が主流と書いてあったような記憶があります。しかし、今はトロイダルコアのチョッパ方式も多いようです。TI社のセミナーも当たり前のようにチョッパ方式で進んでいくので驚きました。世の中はめまぐるしく動いており、昔の知識が邪魔になる事も多くあります。

「発熱ﾌｲﾙﾑ状ベルト」について、IH定着器の技術内容については本質問の主旨から外れてしまうので、もし興味があるのなら複合機メーカ各社技術論文を読むことをお勧めします。

例えば下記URLで富士ゼロックス社のIH定着器技術論文があります。
www.fujixerox.co.jp/.../s_7.pdf

宜しくお願いします。

kuutaさん
www.fujixerox.co.jp/.../s_7.pdfは拝見させていただきました、
「富士ゼロックス社のIH定着器技術論文」技術の方というのはこのような資料を網羅しておられるのですね、専門分野のことを教えていただきありがとうございます、

いろいろなことを沢山教えていただいているのにも関わらず、どん欲に、
申し訳ありません気分転換として、適当に投稿していただけたらいいと思います、間違っていても全く
責任等は問われませんので、是非なんでも、面白いようなことならきっと多くの人がみて喜ぶことでしょう、ですから適当にまたお願いします、お忙しければ無視してください。

「SWトランスの方の質問で小容量のSWトランスで実験しようとしてるみたい」そうですよね、一応12V 10A で使用された電源のものを流用しているのですが、12V 10Aで使用する場合は問題ないのでしょうが、50V で10Aは無理でしょうね、それをするとご指摘のようなことになる可能性があるのではないかと思います。