| 講演名 | 2018-12-23 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(東大), 宮崎 耕太郎(東大), 高宮 真(東大), 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/?s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 0.18?m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。 |
| 抄録(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/?s Common-Mode Transition Immunity (CMTI) by simulation. The diameter of the on-chip transformer is the smallest size of 150?m 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 0.18?m 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 |
| キーワード(英) | Isolator / Power electronics / Gate driver |
| 資料番号 | CAS2018-113,ICD2018-97,CPSY2018-79 |
| 発行日 | 2018-12-14 (CAS, ICD, CPSY) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD / CPSY / CAS |
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| 開催期間 | 2018/12/21(から3日開催) |
| 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） | |
| 委員長氏名（和） | 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 中野 浩嗣(広島大) / 岡崎 秀晃(湘南工科大) |
| 委員長氏名（英） | Hideto Hidaka(Renesas) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hideaki Okazaki(Shonan Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 永田 真(神戸大) / 入江 英嗣(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 山脇 大造(日立) |
| 副委員長氏名（英） | Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu) / Taizo Yamawaki(Hitachi) |
| 幹事氏名（和） | 橋本 隆(パナソニック) / 夏井 雅典(東北大) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 橘 俊宏(湘南工科大) / 中村 洋平(日立) |
| 幹事氏名（英） | Takashi Hashimoto(Panasonic) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Toshihiro Tachibana(Shonan Inst. of Tech.) / Yohei Nakamura(Hitachi) |
| 幹事補佐氏名（和） | 伊藤 浩之(東工大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 廣瀬 哲也(神戸大) / 伊藤 靖朗(広島大) / 津邑 公暁(名工大) / 山口 基(ルネサスエレクトロニクス) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Tetsuya Hirose(Kobe Univ.) / Yasuaki Ito(Hiroshima Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Motoi Yamaguchi(Renesas Electronics) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Circuits and Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| 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（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 加賀谷 司 / Tsukasa Kagaya |
| 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） | 宮崎 耕太郎 / Koutarou Miyazaki |
| 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） | 高宮 真 / Makoto Takamiya |
| 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） | 桜井 貴康 / Takayasu Sakurai |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：Tokyo Univ.) |
| 発表年月日 | 2018-12-23 |
| 資料番号 | CAS2018-113,ICD2018-97,CPSY2018-79 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | CAS-373,ICD-374,CPSY-375 |
| ページ範囲 | pp.141-146(CAS), pp.141-146(ICD), pp.141-146(CPSY), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-12-14 (CAS, ICD, CPSY) |