IHクッキング ヒーター
最高の安全基準を備えたエネルギー効率の高いスマートな家電製品のための半導体ソリューション
IHクッキング ヒーターは、電磁界を利用して、食品を簡単かつ効率的に調理するための、高度な技術革新の一つです。消費者の安全意識の高まりや急速な都市化などの要因により、今後数年間でIHクッキング ヒーターの需要は着実に増加すると予想されます。モダンな外観の機器が求められるため、設計者にとってこれに対応するのが課題です。
拭くだけできれいになること、表面が密閉されていること、そしてエネルギー効率への関心が高いことが要求事項として挙げられます。電気製品の多くはエネルギー効率が明確に示されているため、環境意識の高い消費者はこの基準だけで製品を選んでいます。IH調理器には、他の調理器と比べて多くの利点があります。ガスコンロと比較すると、最大で40％も効率が良く、1リットルの水をはるかに早く沸騰させることができます。
また、適切な調理容器がなければ、そもそも熱が発生しないため、高い安全性が確保されています。設計者は、送電網の乱れによるフィールドの故障率が高いという問題に直面することが多く、ストーブの交換やサービスのコストが非常に高くなってしまいます。一方で、市場の競争が激しいため、コスト面でのプレッシャーが大きく、保護機能の使用が制限されています。
IH調理システム図
インフィニオンでは、IH調理器に共通するすべての課題を克服するためのサポート体制を整えています。私たちのソリューションは、現代の家庭用電化製品に対する消費者の期待の高まりをターゲットにしています。家電製品は、エネルギー効率が高く、最適な実装が可能で、高いレベルの安全性と信頼性が確保されていなければなりません。また、インテリジェントで使いやすく、安全なユーザー インターフェースも重要です。私たちは、インテリジェントなタッチ インターフェース (UI) を備えた直感的なデバイスの作成をサポートします。
インフィニオンの32ビットArm® Cortex® M0マイクロコントローラーPSoC®ファミリーは、先進のUI技術であるCapSense® 静電容量式UIとMagSense™誘導式UIを採用し、パーソナライズされた制御、通知、遠隔診断など、素早くアクセスできるタッチコントロールを備えた高度なディスプレイを提供します。異なるサイズの調理器具に対応した自動調理ゾーン調整が可能です。IEEE 802.11a/b/g/n/ac WLANとBluetoothを搭載したAIROC™ Wi-Fi & Combosラインアップで、スマートホームに簡単に接続できます。
最適な実装と安全性を実現するためには、クラス最高の故障診断精度を持つ、SOT-223のIGBT用EiceDRIVER™ 25Vシングルチャネルローサイド非反転ゲート ドライバーをお勧めします。高周波インバータをIGBTデバイスで制御します。これにより、最高の電力密度と効率を維持しながら、設計を簡素化することができます。電圧/電流共振型インバータ用の650V/1200V/1350V/1600V逆導通型IGBTは、誘導加熱ソリューションに特化して最適化されています。新しい接続機能には、専用のハードウェアセキュリティが必要です。OPTIGA™ Trustファミリーは、クラウドや他の機器とのセキュアな通信、セキュアなストレージ、セキュアなファームウェア アップデートを確立します。
PSoC®マイクロコントローラー (MCU) は、高価で消費電力の大きいアプリケーション プロセッサと、低消費電力のマイクロコントローラとのギャップを埋めます。超低消費電力のPSoC® 6 MCUは、_FPマッチアルゴリズム、TFT LCDドライバ、音声認識、モーター制御などの高性能AI/MLタスク向けのArm® Cortex® M4と、低消費電力タスク向けシステム制御、BLE、Caps向けのArm® Cortex® M0+を搭載しています。セキュリティ機能を内蔵し、IoTシステムを保護しています。内蔵のCapsenseテクノロジーにより、ボタンやディスプレイの堅牢なタッチコントロールを簡単に実装できます。
インフィニオンのAIROC™ Wi-Fi & Combosは、IEEE 802.11a/b/g/n/ac WLAN と Bluetooth をシングルチップソリューションに統合し、小型パッケージの IoT 設計を可能にします。コンボソリューションは、最大433 MbpsのPHYデータレートの1x1 SISOと最大867 MbpsのPHYデータレートの2x2 MIMOの両方に対応しています。これらのソリューションは、一般的なベンダーの外部MCUやアプリケーション プロセッサ上のLinuxと組み合わせて、完全なWi-Fi + Bluetoothシステムを実装することができます。
インフィニオンは、システムアタックのトレンドとして組込みシステムへの注目が高まっていることに対応して、インフィニオンは、接続されたデバイスに最適化されたハイエンドのセキュリティ コントローラをベースにしたOPTIGA™ Trustハードウェア セキュリティ ソリューションを提供しています。これにより、あらゆる主要なクラウドプロバイダーへの極めて柔軟で高性能なセキュアアクセスを提供します。
予知保全は、パターン認識とインテリジェントなソフトウェアモデルに基づいてデバイスの故障を予測/予防するためのデータ駆動型のアプローチを可能にします。必要なデータを収集し、建物内の機器の状態を監視できるようにするために、スマートXENSIV™センサーは機器の状態の最も重要なパラメーターを記録するのに役立ちます。
インフィニオンは、業界をリードするTRENCHSTOP™ファミリーの性能と、革新的な逆導電性RC-H IGBT技術を組み合わせ、新世代のベストインクラスのデバイスを開発しました。モノリシックに統合されたダイオードを備えたRC-H IGBTは、インバーター化された電子レンジのようなソフト スイッチングアプリケーションに最適です。
インフィニオンの1チャネル非絶縁型EiceDRIVER™ゲート ドライバーICは、真の差動入力を備え、負の電圧アンダーシュートに対する高い耐性と低損失を保証しているため、設計におけるグランド シフトの課題を克服できます。1EDNx550xは、真の差動入力を備えたゲート ドライバーICです。制御信号の入力は、グランド電位に大きく依存しません。また、インフィニオンの1ED4417x EiceDRIVER™は、6ピンPG-SOT23パッケージに過電流保護 (OCP) 、故障報告、イネーブル機能を統合した25V 1チャネル ローサイド非絶縁ゲート ドライバーです。1ED4417xファミリは、OCPしきい値許容範囲が±5%と、最高クラスの故障検出精度を実現しています。
1ED4417xファミリーは、機能的な絶縁を必要とする500Vから700Vのアプリケーション向けに、業界をリードするレベルシフト ゲートド ライバーICのラインアップを提供しています。レベルシフト機能付きジャンクション アイソレーションと、インフィニオン独自のSOI（Silicon on Insulator）技術を採用したSOIデバイスは、BOMとシステムレベルのコストを削減するためにBSD（Bootstrap Diodes）を内蔵しています。 また、SOIデバイスは、長期的な信頼性と迅速な市場投入のために、業界をリードする負のVS堅牢性を提供します。
また、インフィニオンのSOIベースのソリューションは、一般的なジャンクション アイソレーション デバイスと比較して、レベルシフト損失が50%低いため、100kHz以上のスイッチング周波数を持つアプリケーションの高周波数化にも対応しています。
インフィニオンの最新世代の固定周波数CoolSET™ AC/DC統合パワーステージは、擬似共振スイッチングスキームにより、堅牢性の向上と優れた性能を実現しています。インフィニオンの固定周波数CoolSET™は、統合された周波数ステップダウンにより、中負荷および軽負荷時の高効率と低スイッチング周波数を実現します。
インフィニオンののGBT製品群は、RC-H5 IGBTファミリーのように、高性能を実現するためにコストを最適化したソリューションを提供しています。また、高いEMC妨害やサージ条件下でも動作し、VCEsat、VF、Eoff、Rthを低く抑えることで、高いシステム効率での大電力動作を可能にしています。
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Podcast4Engineers: 家電
スマートフォンやパソコンだけでなく、家電製品にもスマート化、電動化の波が押し寄せてきており、市場は活況を呈しています。しかし、どのような技術が家電製品のイノベーションを牽引し、半導体がどのような役割を担っているのでしょうか。
家電製品の詳細と、インフィニオンの技術がどのように未来のスマートホームを動かしているかについて、当社の最新ポッドキャストをお聞きください。
ホワイトペーパー：スマートキッチンの登場
本ホワイトペーパーでは、スマートキッチンの急速な普及について記しており、電子機器ソリューションの進歩によってセンサーを使った直感的な操作で使用できる、より静かでエネルギー効率の高い新世代の家電製品が生まれていることを紹介しています。
ウェビナー：スマートホーム機器の時代に向けたシステムソリューション
最近の家電製品は、スマート化とコネクテッド化が進み、シームレスかつリモートなユーザー体験を提供しています。ユーザーは操作をコントロールし、冷蔵庫の中身や洗濯物の状態に関する情報など、家電製品からライブデータを受け取ることができます。その結果、メーカーは遠隔で機器を分析し、コストのかかる修理を回避するための予知保全を提案することができます。このウェビナーでは、インフィニオンのスマートな電源設計によって、最高の効率、最小のパッケージサイズを実現し、家電製品のカーボンフットプリントを大幅に削減して、スマートで、コネクテッドなセキュリティを実現する方法を紹介します。
このトレーニングでは、ハーフブリッジIH調理器用の650V逆導電型IGBT技術RC-H6を紹介します。
Get to know more about the reverse-conducting R5L IGBT, the next generation of Infineon’s RC technology, developed to meet the specific requirements of induction heating applications.
このトレーニングでは、家電製品向けのソリューションとしてインフィニオンが提供するシステムトレンドとコンポーネントについて詳しくご紹介します。
ウェビナー：
このウェビナーから学べること
- 小型家電市場のトレンドに対する、インフィニオンの対応についての理解
- ブラシレスDCモータや永久磁石モーター向けの様々なソリューションの概要を理解
- 1時間以内にモーターを稼働させるために、統合型モーター制御を使用する方法
効率的な設計、エネルギー規制への対応、ソフトウェアベースのスマート機能を実現するパワーデバイスをレビューします。
