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講演抄録/キーワード
講演名 2018-12-23 15:30
パワーエレクトロニクス向け高EMI耐性を持った2.5kV絶縁耐圧400Mbps高速デジタルアイソレータの設計
加賀谷 司宮崎耕太郎高宮 真桜井貴康東大
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抄録 (和) 本稿では激しいEMIノイズが発生するパワーエレクトロニクス環境でも動作可能な高速デジタルアイソレータを提案する。近年パワーデバイスのスイッチング特性向上のためのゲート電圧のデジタル制御に伴い、信号絶縁を行うデジタルアイソレータの高ビットレート化が望まれている。本稿で提案するデジタルアイソレータはシミュレーションにおいて400Mbpsの高速通信とCommon-Mode Transition Immunity (CMTI)が200kV/µsという高い電圧サージノイズ耐性を実現した。また提案するデジタルアイソレータは先行研究と比べて最も小型な150um径オンチップインダクタを用いたことで面積が大幅に低減され、ゲートドライバやマイクロコントローラなどのパワーデバイスの駆動に必要な周辺回路との集積化を可能にしている。提案するアイソレータはBCD 0.18µmプロセスにて実装され、絶縁耐性は2.5kV、消費電力は電源電圧5V下において2nJ/bitである。 
(英) This paper introduces high-speed digital isolator for the harsh power electronics environments. In power electronics systems, high-speed digital isolator is in growing demand for digitally controlled gate waveform optimization of power devices that can improve the switching characteristics. The proposed isolator achieves high-speed data communication of 400Mbps and high EMI immunity of 200kV/µs Common-Mode Transition Immunity (CMTI) by simulation. The diameter of the on-chip transformer is the smallest size of 150µm compared with previous researches and it enables the proposed isolator to be integrated with multiple circuits to drive power devices such as gate drivers and microcontrollers. The proposed isolator fabricated with BCD 0.18µm process shows a 2.5kV isolation voltage and the energy consumption of 2nJ/bit at 5V voltage supply.
キーワード (和) アイソレータ / パワーエレクトロニクス / ゲートドライバ / / / / /  
(英) Isolator / Power electronics / Gate driver / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 118, no. 374, ICD2018-97, pp. 141-146, 2018年12月.
資料番号 ICD2018-97 
発行日 2018-12-14 (CAS, ICD, CPSY) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 ICD CPSY CAS  
開催期間 2018-12-21 - 2018-12-23 
開催地(和) ホテルアトールエメラルド宮古島 
開催地(英)  
テーマ(和) 学生・若手研究会 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ICD 
会議コード 2018-12-ICD-CPSY-CAS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) パワーエレクトロニクス向け高EMI耐性を持った2.5kV絶縁耐圧400Mbps高速デジタルアイソレータの設計 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Design of A 2.5kV Isolation 400Mbps Transformer-based Digital Isolator with High EMI Immunity for Power Electronics Environment 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) アイソレータ / Isolator  
キーワード(2)(和/英) パワーエレクトロニクス / Power electronics  
キーワード(3)(和/英) ゲートドライバ / Gate driver  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 加賀谷 司 / Tsukasa Kagaya / カガヤ ツカサ
第1著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
University of Tokyo (略称: Tokyo Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 宮崎 耕太郎 / Koutarou Miyazaki / ミヤザキ コウタロウ
第2著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
University of Tokyo (略称: Tokyo Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 高宮 真 / Makoto Takamiya / タカミヤ マコト
第3著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
University of Tokyo (略称: Tokyo Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 桜井 貴康 / Takayasu Sakurai / サクライ タカヤス
第4著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
University of Tokyo (略称: Tokyo Univ.)
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講演者
発表日時 2018-12-23 15:30:00 
発表時間 20 
申込先研究会 ICD 
資料番号 IEICE-CAS2018-113,IEICE-ICD2018-97,IEICE-CPSY2018-79 
巻番号(vol) IEICE-118 
号番号(no) no.373(CAS), no.374(ICD), no.375(CPSY) 
ページ範囲 pp.141-146 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-CAS-2018-12-14,IEICE-ICD-2018-12-14,IEICE-CPSY-2018-12-14 


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