自動車のライト駆動用パワーICの発売について

〜ライト制御ユニットの高信頼性・小型化・軽量化を実現〜

クリックすると拡大します

ＮＥＣエレクトロニクスはこのたび、ヘッドランプをはじめとする自動車のライト部品を駆動する自動車用パワーＩＣを製品化し、「μPD166010」の名称で本日からサンプル出荷を開始いたしました。
新製品は、自動車のヘッドランプやフォグランプなどのライト制御ユニット内でライト類を駆動するパワーＩＣで、出力駆動回路に各種保護機能を有するインテリジェント・パワー・デバイスと呼ばれる製品です。従来はメカニカル･リレーと呼ばれる機械部品で実現していた電流をオン／オフする機能を半導体製品で実現したもので、当社が昨年より販売している「μPD166007」に対して（１）「バッテリ逆接保護機能」および「低電圧シャットダウン機能」といった保護機能を搭載しているためシステムを電気的破壊から防止できること、（２）駆動電流を監視する「カレントセンス機能」の精度を向上し、０．５アンペア（Ａ）以上の電流で特性を保証しているためより精度の高いシステムが構築可能であること、（３）４０ボルト（Ｖ）と耐圧を向上しているため一般的な乗用車すべてに採用できること、などが大きな特長となっております。
新製品を採用することによりユーザーは、信頼性の高いライト制御ユニットの開発および搭載が可能な上、ユニット自体を小型・軽量化できるようになります。
新製品のサンプル価格は、２００円／個となっております。また、同時にμPD166007と同様に２．５Ａ以上の電流を検出する「μPD166009」を製品化し、サンプル出荷を開始いたします。当社では、新製品２品種の量産の開始時期は２００８年度第２四半期、量産規模は合計で２００９年度上期に月産３００万個を計画しております。

近年、一般消費者の生活様式の多様化から、自動車には「走る」、「止まる」、「曲がる」といった基本機能に加え、安全機能や娯楽機能など様々な機能が付加されてきております。また、環境意識の高まりから、使用する燃料を低減するために車輌そのものの軽量化などが図られております。これらの実現のため、自動車に搭載される電子部品の数は増加の一途を辿るとともに、高性能かつ高信頼性が求められるようになっております。
従来、ライト制御ユニットをはじめとする多くの車載制御ユニットの制御には、電気をオン／オフするスイッチ機能としてメカニカル･リレーと呼ばれる機械部品が採用されておりました。しかし、メカニカル･リレーは電磁石による接点接触によりスイッチングを行うため、摩耗が生じる、部品が大きく重い、といった問題がありました。
そこで当社では、これらの課題を解決すべく、電気的にオン／オフを行うことができる半導体スイッチとしてインテリジェント・パワー・デバイスと呼ばれる車載用パワーＩＣの開発を進めてまいりました。新製品は、２００６年１０月より生産中のμPD166007の後継機種として新機能を付加した上、耐圧性能を向上させたものです。
新製品の主な特長は次の通りです。

１．各種保護機能の搭載により、回路を電気的破壊から防止
負荷ショート保護、過熱保護などの基本保護機能に加え、新たにバッテリ逆接保護機能ならびに低電圧シャットダウン機能を搭載している。バッテリ逆接保護機能により、自動車のバッテリのプラスとマイナスの向きが誤って接続された場合にも駆動する。このため、自動車の点検やバッテリの交換時に誤ってバッテリの極性を逆向きで接続した場合は出力を駆動することで発熱を抑制し、電気的破壊から防ぐことができる。また、低電圧シャットダウン機能により、バッテリ電圧が正常時に比べ低下した場合は自動的に電流がオフとなり、再びバッテリ電圧が正常に復帰した場合は自動的に動作を開始する。このため、バッテリ電圧が低下し、パワーＩＣを構成するＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor FET：電界効果型トランジスタ）部の駆動能力が低下した場合にオン抵抗（注）が大きくなる不定状態による異常発熱から回路破壊を防ぐことができる。

２．電流の流れを監視するカレントセンス機能を強化
μPD166010については特に、電流の流れを監視するカレントセンス機能を強化させる設計としている。このため、従来品であるμPD166007は２．５Ａから３０Ａの電流範囲で特性を保証していたのに対し、μPD166010は０．５Ａから３０Ａまでの低電流からの特性保証となっている。このため、ランプの球切れ、過大電流の通電、およびその通電に伴う過剰な発熱などの異常事態を早期に発見することができる。

３．４０Ｖ耐圧を実現
設計の最適化により従来は３６Ｖであった耐圧が４０Ｖへ向上。ライト制御ユニットに必要とされる耐圧はユーザーによって異なるが、これにより、一般的な乗用車すべてに対応することが可能となる。

４．小型パッケージにより低発熱を継承
従来品と同一の小型パッケージ（JEDEC 5pin TO-252）で10ミリオーム（mΩ）の低オン抵抗を実現している。これにより、電流駆動時の発熱が小さく、ユーザーの基板放熱設計を軽減できライト制御ユニットの小型・軽量化が可能となる。

当社では、車載用半導体製品を注力分野のひとつと位置づけており、新製品の積極的な販売活動を展開する計画です。また、最近の環境意識の高まりを踏まえ、効率良く電気を制御し、燃費の向上に向けて車輌の軽量化といった環境に優しい自動車の開発に貢献できる製品として、今後さらに開発を推進してまいります。
新製品の主な仕様は別紙をご参照ください。

（注）MOSFETがオン状態で動作した場合の抵抗のこと。抵抗が少なくなればなるほど損失を低減でき、大きな電流を流すことができる。