光プローブ電流センサ向け120dBΩ, 16MHz疑似差動CMOSアナログフロントエンド回路
○高木 憲太郎,上倉 宇晴,小柳 洸介,曽根原 誠,佐藤 敏郎,宮地 幸祐(信州大学)
近年、EVやHEV等に用いられるパワーエレクトロニクス用の非接触電流センサの新方式として、磁気光学効果を応用した光プローブ電流センサの研究が進められている。光プローブ電流センサは従来の非接触電流センサと比べ小型化が可能、雑音耐性や温度特性が良いといった特徴を有するが、出力は微小かつ電流信号であるため、そのAnalog Front End(AFE)回路は高い電流電圧変換利得が要求される。そこでAFE回路を0.18μm CMOSプロセスでLSI化し、全体の構成として熱雑音の発生を抑制できる疑似差動構成をとり、またRGC-TIA構成を用いることで広帯域化を図った。これによりAFE回路は、電流電圧変換利得120dBΩ、帯域16MHzを実現した。