【テクノフロンティア13】電源もデジタル制御の時代、日本TIが開発評価キットを出展

東京ビッグサイトにて開催されたテクノフロンティアにおいて、日本テキサツ・インスツルメンツ（日本TI）は「C2000 リアルタイムマイコンデジタル電源開発キット」を出展した。これは次世代車両の開発でデジタル電源を採用するための開発/評価をおこなうためのものだ。

まずデジタル電源とは何か、ということだが、これは「デジタル制御電源」と言い換えた方が正しいだろう。出力電圧の状況に応じて、デジタル信号を演算処理することで、スイッチング素子のオン・オフをフィードバック制御するというものだ。これまでは信号処理の過程をアナログ回路で処理する（アナログ制御）のが一般的だったが、充放電のリアルタイム制御が不可欠な電気自動車やハイブリッド、プラグインハイブリッドの登場で、デジタルICを利用したデジタル電源が今後主流を占めると言われている。

日本TI営業・技術本部マーケティング部で組込プロセッサ・コネクティビティのマーケティングを担当する田原正之氏は、「効率化」と「柔軟性」という、大きなメリットがデジタル化にはあると説明する。

「当社ははもともとアナログの電源を強みとして製品群を用意しているが、モーターのエネルギーを回生してバッテリーチャージするといった機構を組み込む場合、アナログで構成しようとすると片方向のコミュニケーションのコントロールになるためきめ細かな制御が難しい。それをデジタル制御することで柔軟性を持たせることが可能になる。また、エアコンの使用状況に応じて電源制御を変えるなど、デジタル化によってバッテリーの消費が少ない制御方式が実現できる」（田原氏）。

「当社ではアナログとデジタルを組み合わせた開発キットも用意しており、HV/ EVだけでなく既存のガソリン車でも活用いただけるパッケージを用意している。R&Dでイチから部品つくって、基盤を起こしてというところから始めるのではなく、当社が提供する開発キットで基本的な評価をやってから稟議を通して本格的な開発に着手していただく。そうした方が差別化領域での開発に集中しやすい」と田原氏。

また、田原氏によれば、デジタル電源によって柔軟性が増すだけでなく、コピーの防止にも有用だと指摘する。「アナログの場合は部品構成や基板パターンで同じようなものをコピーして作れてしまう。デジタル化によってソフトウェアでの制御となり、ブラックボックス化されるため技術流出を抑止できる」。

数年来、自動車向けデジタル電源の普及は来ると言われていたが、田原氏によれば「開発キットの引き合いはかなり来ており、（デジタル電源の開発は）実感を伴っている」と語る。リッター0.1kmの燃費向上やEV航続距離の延長が商品カタログに大々的に謳われる昨今となっては、電源のデジタル制御も不可欠となりつつある。