大きさ10mm×10mm×3.7mmで、60Aの電流を実現した半導体リレー

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DNニュース

2006年01月25日

大きさ10mm×10mm×3.7mmで、60Aの電流を実現した半導体リレー

　
　サンケン電気は、樹脂部の外形寸法が10mm×10mm×3.7mmと小型の面実装パッケージで、60Aという大電流を実現する半導体リレー｢SI-5201｣を開発した。中電流(30A)から大電流の負荷となるヘッドライトやワイパー、ファンなどの用途で、従来から使われているメカ式リレー(機械式のスイッチ)からの置き換えを狙う。2006年1月26日からサンプル出荷を始める。サンプル価格は800円。2006年度下期から月間10万個で量産を開始し、2008年度には同100万個を見込む。

　同社は、可動部の無い半導体をスイッチとして用い、リレー動作を安定化、長寿命化し、信頼性を高める半導体リレーを開発した。SI-5201は、MOSFETのチップと制御用ICチップを組み合わせた2チップ構造で、MOSFETはオン抵抗が7mΩと小さい。しかも、MOSFETのチップ上に電流検出用のセンスMOSFETと温度検出用ダイオードを形成することで、検出精度を高めた。制御用ICは、同社独自のBCDプロセス*)を用いて、MOSFETの駆動回路と、過電流や過熱、過電圧、バッテリ逆接続のための保護回路、また、出力電流モニタ機能や自己診断出力機能などを集積している。

　低出力オン抵抗のMOSFETを採用することで、発熱損失を抑え、これと1.1℃/Wという低熱抵抗のTO220S-7パッケージを組み合わせることで、小型面実装パッケージでありながら60Aの大電流を実現している。スタンバイ電流も5μAと低い。

　フラッシュランプ、ヘッドランプ、テールランプ、車室内ランプON/OFFなどのランプ用スイッチや、間欠ワイパー、パワーウインド、パワーシート、サンルーフ、電動ミラー、パワーアンテナなどのDCモーター制御、さらに、トランクオープナー、ドアロック(キーレスエントリー)などのソレノイド用スイッチや、VSC(Vehicle Stability Control：車両安定性制御システム)、ABS、EPS(Electric Power Steering：電動パワーステアリング)、ECU (電子制御ユニット)用の保護スイッチなどの用途に向ける。

　車のヘッドライトやワイパーなどに従来からのメカ式リレーが依然として多く用いられている。しかし、メカ式リレーは電磁石でできた接点により出力を切り替えるため、動作音が出る、消耗や劣化により寿命が短い、小型化に限界があるなどの問題がある。車両内での設置場所や制御方法が限られ、機能向上を妨げる要因となっていた。

30A～60Aに対応する半導体リレー

注　　釈：

*)【BCDプロセス】
BCDプロセス技術とは、アナログ回路の制御に使われるBipolar、動作が速く、デジタル制御回路に適したCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)、大電流出力に適するDMOS(Double Diffused MOS)という、これまで別々に製品化していた三つの異なるウェーハプロセスを一つの基板(1チップ)上に形成する技術。

連絡先：

サンケン電気 IR室電話：048-487-6121(直通)

参　考：

サンケン電気(ホームページ)

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