SANKEN WORLD ∼パワーエレクトロニクスの世界∼ サンケン電気は、パワー半導体を中心としたパワーエレクトロ ニクスの専門メーカーです。パワーエレクトロニクスとは、電 力の変換や制御により、効率的・高精度に電子機器を駆動した り、コントロールする電力（パワー） と電子（エレクトロニクス） の分野が重なった技術と製品をいい、家電やAV機器、さらに は電子化の進む自動車まで、さまざまな分野で活躍しており、 そのキーデバイスとなるのがパワー半導体です。 サンケン電気株式会社 http://www.sanken-ele.co.jp 私たちの暮らしとパワーエレクトロニクス 発 電 所からの電 気は、そのままでは使えません。 発電所で作られる数十万Vの電気は、変電所を経て交流の100Vや200Vとなって家庭やオフィス、工場などへ届け られますが、家電製品やOA機器は、 これらの電気そのままでは動作できません。 たとえば、 パソコンの中にはマイコン を初め各種の電子部品があり、 これらは3Vや5Vなど直流の電気で動作するため、 電圧を変換する必要があります。 また電子化の進む自動車やビルの空調設備、 通信基地局など、 様々な機器やシステムの電力制御に、 パワー半導体 をはじめとするサンケンのパワーエレクトロニクス製品が使われています。 電波塔・橋 高光度航空障害灯 高架橋や煙突、高層ビルなどの法律 により義務付けられた高層建造物に 設置され、ストロボのような閃光を休 むことなく発光し、航空機の安全航 行を確保します。 オフィス （OA機器） デバイスやユニット電源 高機能化するプリンタ、 ＦＡＸなどの OA機器やビジネスに欠かせない携 帯電話などに、モータ駆動用IC、セ ンサなどをはじめとする各種デバイ スやユニット電源が多数採用されて います。 詳しくは 7∼8ページ 自動車 デバイス 電子化の進む自動車では、心臓部とな るエンジンなどのパワートレイン制御 をはじめABSやHIDなどの走行・安全 制御ほか、自動車1台に100個以上の 半導体デバイスが採用されカーエレク トロニクスの進化を支えています。 詳しくは 5∼6ページ 家庭（家電・AV機器） デバイスやユニット電源 エアコン、洗濯機、冷蔵庫などの家電 製品や太陽光発電における各種デバ イスに加え、大型・薄型化の進む液晶Ｔ Ｖのバックライトや駆動用電源まで、広 範な家電・ＡＶ機器に各種デバイスや ユニット電源が活躍しています。 詳しくは9∼10ページ 1 発電所 変電所 Power Management Solution 主なサンケン電気の製品 半導体を組み合わせた ユニットと関連製品 半導体とユニットを組み 合わせた特定用途の装置 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 半導体 ■ダイオード ■トランジスタ ■IC ■電流センサ ■IPM（インテリジェントパワーモジュール） ■LED（発光ダイオード） など ■スイッチング電源ユニット ■ACアダプタ （充電器） ■FPD（フラットパネルディスプレイ）の電源 ■インバータ電源（エアコン用ほか） など ■モータ制御用インバータ ■直流電源装置 ■UPS（無停電電源装置） ■高光度航空障害灯 ■LED照明灯具 など 工場、物流倉庫 モータ制御用インバータ ファンやポンプ、搬送装置などを駆動 させるための動力用モータ （三相誘 導電動機） に対し、電圧・周波数をコ ントロールすることによって、ギヤな どの機械を使わず、直接、自由に回転 速度を制御することができます。 通信基地局 直流電源装置 携帯電話基地局や移動体通信など の各種通信機器やデジタル放送の 放送機器を作動させるための電源装 置。高品質・高精度の安定した直流 電源を供給します。 データセンタ UPS（無停電電源装置） コンピュータや各種生産設備などに 対し、常に安定した交流電力を供給 し、停電や電圧変動などの電源トラ ブルから機器やコンピュータ、ネット ワークシステムの安定稼働をバック アップします。 詳しくは 7∼8ページ 道路灯・街路灯・室内灯 LEDやユニット電源、照明灯具 次世代の照明として注目されている LED照明の核となるLEDをはじめ、 こ れを駆動するドライバICや電源、照明 灯具まで、ライティングシステム全体 をサポートするトータルソリューション を提供しています。 詳しくは9∼10ページ 2 パワーエレクトロニクスのキーデバイス ” パワー半導体”とは パワー半導体は、モータや照明などの制御や電力の変換を行う半導体です。 扱う電圧や電流が大きいことが特徴です。 半導体といえば、マイコン （CPU） やメモリなどのLSIがよく知ら パワー半導体 れていますが、これらは 「演算」 や 「記憶」 などの働きをする半導 体です。これに対しパワー半導体は、交流を直流にする、電圧を 電力の 5Vや3Vに降圧するなどし、モータを駆動したり、バッテリ充電 制御 や 供給 したり、あるいはマイコンやLSIを動作させるなど、電源（電力） を行う マイコン・メモリ 演算 や 記憶 を行う の制御や供給を行う半導体をいいます。 パワー半導体は私たちのまわりのいろいろな製品に使われています ■パワー半導体の仕事 さらにきれいな （ノイズのない、精度の高い、ムダのない） 電気に変える 0 周波数変換 交流 レギュレータ 直流 （昇圧・降圧） 0 電圧 直流 5V 交流→直流 マ イコ ン メ モ リ 交流 インバータ 0 1.5V 電圧 変換 各 LS 種 I 整流 パソコン 電圧 直流 直流 整 流 0 電圧 交流 3V パワー半導体 交流 （LSIを動かす半導体） 100V 電圧 交流 （例） 自動車 テレビ エアコン Diode ダイオード 一方通行（整流）、 しかし用途は広い ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 電気は水と同じで、位置の高いほう （＋） から低い ほう （−） へ流れる性質があります。 たとえば、右図のように電線を2本用意し、途中 に 「ダイオード」 と 「電球」 を入れ、電池につなぎま す。❶の場合は電気が流れ、電球が点きますが、 ❷は電気が流れません。 これは、 「ダイオード」 が水道の「弁」のような働き をし、電気を一方向にしか流さないように制御す る （一方通行にする） 半導体だからです。 水道の弁のような働き ❶ ❷ 流れる 電球が 点く ダイオード 流れる 電池 流れない ダイオード 電池 流れない 実際の役目は、交流を直流にする 「整流」 という 作用をします。これを目的としたダイオードを 「整流ダイオード」 （整流素子） といいます。家庭にくる電気は交流です。 しか し電子機器の回路 （LSI） を動作させるには直流の電気が必要で、 この変換をしているのが 「整流ダイオード」 です。 整流作用 さらにきれいな直流にします レギュレーション （平滑化：レギュレータIC） 交流 直流 電圧 整流 時間 3 直流 直流 Power Management Solution Transistor トランジスタ 3本足の力持ち（増幅、スイッチ） ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ トランジスタは電子回路の基本となる素子で、 「 増幅」 と 「スイッチ」 という作用があります。 「増幅」 は、小さな電気を大きな電気に変えることです。たとえばイヤホンの小さな音をスピーカーで聞けるような大きな 音にするのが増幅です。 「スイッチ」 は、小さな電気で大きな電流や電圧をON／OFFすることで、ディスプレイを表示す る、モータを駆動する、などの働きをします。 OFF コレクタ （C） ❷ ベース （B） ❶ 小さな電流 ON 大きな電流 少しの水 エミッタ （E） 大きな 水の流れ ＜例＞ ❶に3mA（0.003A） の電流を流す （スイッチをONする） と、❷に3Aの 電流が流れるようになり、1000倍の「増幅」 を行ったことになります。 また、❶の電流を切る （スイッチをOFFする） と、❷の電流も流れなくな り機器は動作を停止します。 Integrated Circuit I C（集積回路） いろいろな働きを1個で行う ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ IC（集積回路）は、ダイオードやトランジスタを、 １つのシリコンチップの上にたくさん集積したものです。 10m m 17m m この数の多いものをLSI （大規模集積 回路） といいます。 「 整流」 や「増幅」、 「記憶」、 「 四則演算」などのいろいろ な仕事をします。 IC この中にダイオードやト ランジスタが何千個、 何万個と入っています。 ボード （機器の基板） 多数のデバイスを 1チップ上に高集積化 4 サンケン電気の製品はこんなところで使われています 自動車 電動パワーステアリング ●モータ駆動用MOS FET AT ●AT用ドライバIC ●ホールIC オルタネータ ステレオ ●整流ダイオード ●レギュレータIC ●アンプ出力用トランジスタ ●D/Dコン用MOS FET エアコン 燃料噴射装置 ●ツェナーダイオード ●インジェクタ用ドライバIC ●トランジスタアレイ 各種表示 ●LED 電子パーキングブレーキ ●ホールIC 点火システム シートベルト ●点火用高圧ダイオード ●イグナイタIC ●ポジション検出用ホールIC スロットルシステム ●モータドライバIC ●ポジション検出用ホールIC カム・クランク ●ポジション検出用ホールIC モータ ＊ ●電流センサ ABS ●ABS用ドライバIC DC-DCコンバータ ＊ ●電流センサ HIDランプ ●高圧ドライバIC ●点灯用サイリスタ エアコン（コンプレッサ）＊ ●電流センサ パワーウインド、サンルーフ ●位置・方向検出用ホールIC AFS ●ステッピングモータドライバIC ＊・・・EVで新たに需要が増加する部分 オルタネータ オルタネータとは、バッテリや各種電装品に電気を供給する発電機です。エンジ ンの回転で電気を発電しますが、三相交流のためそのままでは使えません。ダイ オードで直流に整流し、 レギュレータで電圧を調整します。 ・オルタネータの出力電圧を一定にする ・バッテリの電圧と比較しながら充電する 整流する 三相交流 直流 直流 バッテリ エンジン点火 カーステレオ ECU 整流ダイオード 5 レギュレータIC ・ ・ ・他 Power Management Solution 電動パワーステアリング（EPS） 電動パワーステアリングとはモータを利用して運転者の操舵を補助するもので、 モータには、三相ブラシレスモータなどが使用されており、その駆動のために制 御ICとMOSFETの組み合わせで、バッテリの直流を三相交流に変換します。 制御ICでMOSFETをON/OFFコントロールして 直流を三相交流に変換 直流 三相交流 制御IC MOSFET AT ホールICは磁気によってオン･オフするスイッチの一つで、この特性を応用し、回転するギアの歯の数を検出し、 ATのシフトの位置を検出するなど、多岐にわたり使用されています。 ■ギアの例 近付くとON 回転 ホールIC 離れるとOFF 回転 ON/OFFを 信号として CPUへ出力 回転 ホールIC ホールIC 回転数を検出し 「速度」 や 「距離」 などを表示 HIDランプ HIDランプは放電により発光するため、高電圧を印加する必要があり、点灯も交 流 （矩形波） で行います。バッテリの電圧をDC/DCコンバータで昇圧し、 ドライバ ICで交流 （矩形波） に変換します。 ランプの点灯に必要な交流に変換 直流 （高電圧） 交流 （矩形波） ドライバIC 6 サンケン電気の製品はこんなところで使われています オ フィス PPC ●モータドライバIC ●トライアック ●トランジスタ&MOSアレイ ●電源用半導体 （電源整流用ダイオード、スイッチング電源用IC、レギュレータIC） サーバ（データセンタ） ●サーバ用電源 FAX プリンタ プロジェクタ ●ランプ駆動用IC ●モータドライバIC ●トランジスタ&MOSアレイ ●電源用半導体 （電源整流用ダイオード、スイッチング電源用IC） ●モータドライバIC ●ドッド印字ヘッド駆動用トランジスタアレイ ●電源用半導体 （電源整流用ダイオード、スイッチング電源用IC、レギュレータIC） ノートパソコン ●LED ●ACアダプタ 多機能電話 ●レギュレータIC フラットベッドスキャナ ●LED ●電源用ダイオード ●モータドライバIC UPS（無停電電源装置） P PC PPCでは、紙送りや原稿読み取りスキャナなどにモータ （主にステッピングモー タ） を使用します。このモータを正確かつ滑らかに回転制御し電力供給するのが モータドライバICです。 マイコン 直流 交流 モータドライバIC 7 マイコンから、回転量、回転方向などの信号を受け、 モータへ必要な電力供給を行って回転・制御する。 モータ Power Management Solution UPS（無停電電源装置） UPS（Uninterruptible Power System） は、停 電や電 圧 変 動など、 さまざまな電 源トラブルが 発 生した際、 UPS内部の蓄電池（バッテリ） に蓄えられた電気によりコンピュータにつねに安定した電力を供給する装置です。 UPS 停 電 バイパス回路 定電圧・定周波・無瞬断 電源 瞬時 電圧低下 電圧変動 整流器 インバータ 交流→直流 直流→交流 バッテリ コンピュータ等 通常時 停電時 サーバ（データセンタ） データセンタなどで使用されるサーバと呼ばれるコンピュータは高集積化・高機 能化が進んでおり、省エネ・省資源化のために、 より一層、小型でかつ高効率な 電源が求められています。 ＊サンケン電気では、独自の制御回路を採用することで変換効率の向上を図り、出力600Wクラスで 変換効率94％を実現しました。 高効率変換なので省資源 電源 交流 直流 （12V） サーバ用電源 サーバ プロジェクタ プロジェクタには明るさや色再現性の点からHIDランプ（放電管）が使用されて います。このランプの放電には高電圧を印加する必要が有り、点灯も交流（矩形 波） で行います。この交流を作り出すのがHIDランプ駆動用ICです。 ランプの点灯に必要な交流に変換 直流 （高電圧） 交流 （矩形波） ドライバIC 8 サンケン電気の製品はこんなところで使われています リビ ン グ LED照明 ●LED ●ドライバIC ●PFC用高速整流用ダイオード ●電源整流用ダイオード エアコン ●コンプレッサインバータ制御用IC ●室内機スイッチング電源用IC ●高速整流用ダイオード 冷蔵庫 ●インバータ制御用IC ●電源用IC ●高速整流用ダイオード ●レギュレータIC 液晶テレビ ●LED ●電源 ●電源用IC ●レギュレータIC ●高速整流用ダイオード デジタルビデオカメラ DVD ●バッテリ逆接続防止用ダイオード ●小型スイッチング電源用IC ●高速整流用ダイオード ●電源整流用ダイオード デジタル放送STB ●小型スイッチング電源用IC ●2次側レギュレータIC ●高速整流用ダイオード ゲーム ●電源用IC ●レギュレータIC ●高速整流用ダイオード ノートパソコン CDプレーヤー ●電源用IC ●高速整流用ダイオード オーディオアンプ ●LED ●ACアダプタ ●出力用トランジスタ ●電源用IC ●電源整流用ダイオード リモコン ●赤外LED エアコン エアコンでは設定温度と室温の差に合わせ、 インバータによりコンプレッサやフ ァンモータの回転を絶えず変化させ、最適化を図っています。インバータ制御は 三相交流で行うため、コンセントの単相交流100Vを三相交流に変換し、回転を 制御するのがインバータICです。 直流を三相交流に変換 三相交流 直流 インバータIC 9 エアコン 室外機 Power Management Solution ノートパソコン（ACアダプタ） 商用電源から受電した交流電力＊を、パソコンやCPUを動作させるととも にバッテリを充電するための直流電力に変換して供給しています。 ＊ワールドワイドのため100∼240V対応です。 アダプタには、待機電力を削減する 電源用制御ICを使用しています。 交流 電源 直流 パソコン ACアダプタ 液晶テレビ 主電源から液晶パネル用デバイスまで、高信頼の自社製デバイスによる電源のトー タルシステムで、 より薄型化・大型化・高機能化する液晶TVに対応しています。 電源 直流 電源 ・SSC2000 ・SSC2100 ・FMXA-1106S ・FMEN-220A ・SSC9500 ・STR-Y6700 ・NR880K ・NR110K LED 駆動用IC 交流 PFC 主電源 （60∼200W） 液晶パネル D/D コンバータ マイコン 直流 待機電源 LED ・STR2A100 ・STR-A6000 マイコン ・ ・ ・他 LED照明 次世代の照明として注目されているLED照明向けに、LEDはもとより、 これを駆動 するドライバICや電源、さらには照明灯具まで、ライティングシステム全体をサ ポートするトータルソリューションをラインアップしています。 ＊SankenNEOVIEWは、 サンケン電気（株） のLED照明灯具の商標です （商標登録出願中）。 交流を直流に変換 電源 交流 直流 LED照明専用電源 LED照明 10 主な半導体の形（パッケージ） とサンケン製品 半導体は、チップなどのデバイスの保護や電気的特性の維持、放熱対策などの目的で、用途や実装方法に よりさまざまな形のパッケージに樹脂封入されています。パッケージには、小型・薄型・低価格化はもちろ んのこと、入出力の多ピン化、さらなる高密度実装化など、用途に合わせた多様化が求められます。 1 2 4 3 5 11 6 7 12 8 9 10 13 15 14 16 17 ❶ SMA6863M（エアコン・給湯器ファン用高圧3相ブラシレスモータ駆動用IC） SX68003M（ファン用高圧3相ブラシレスモータ駆動用IC） ❷ SLA7070MPR（LBP・PPC等用2相ステッピングモータ駆動用IC） ACS758LCB-100B-PFF（自動車、FA・情報、家電等用電流センサ：アレグロ社製） ❸ SCM1222M（エアコン、冷蔵庫コンプレッサ用高圧3相ブラシレスモータ駆動用IC） SZ-10N27 （パワーツェナーダイオード） ❹ SI-7510（汎用5相ステッピングモータ駆動用IC） SI-5201（半導体リレー） ❺ SJPZ-N33（パワーツェナーダイオード） SPF5104（HIDランプ駆動用IC） ❻ A4984SES（2相ステッピングモータ駆動用IC：アレグロ社製） STD03N （オーディオ用温度補償機能内蔵トランジスタ） ❼ A1221ELH（シートポジション、AT、パワーウインド等用ホールIC：アレグロ社製） ATS648LSG（ABS/AT等用ホールIC：アレグロ社製） ❽ LC5205S（LED駆動用IC） SI-8010Y（DC/DCコンバータIC） ❾ STR2A153（スタンバイ電源用AC/DCコンバータIC） サンケン電気株式会社 ●このパンフレットは平成23年3月現在のものです。 ●記載内容は製品改良のためお断りなしに変更することがございますのでご了承ください。 ●掲載商品の色合い等は、印刷の都合上、実際の商品と異なる場合がございますのでご承知おきください。 〒352-8666 埼玉県新座市北野三丁目6番3号 TEL（ 048）487-6121 http://www.sanken-ele.co.jp ● 本書に記載されている製品（または技術）を国際的な平和及び安全の維持の妨げとなる使用目的を有す る者に再提供したり、また、そのような目的に自ら使用したり第三者に使用させたりしないようにお願い 致します。尚、輸出等される場合は外為法のさだめるところに従い必要な手続きをおとりください。 Z3-P00JB0-1103100SI