650V耐圧の高速ダイオードタイプパワーMOSFET、東芝D＆S：新世代の「DTMOSVIシリーズ」

東芝デバイス＆ストレージ（東芝D＆S）は、高速ダイオードタイプ（DTMOSVI（HSD））の「650V耐圧NチャネルパワーMOSFET」を発売した。データセンター向けスイッチング電源や太陽光発電パワーコンディショナー、EV充電スタンドなどの用途に向ける。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

高速ダイオードを採用し、逆回復特性を向上

　東芝デバイス＆ストレージ（東芝D＆S）は2024年8月、高速ダイオードタイプ（DTMOSVI（HSD））の「650V耐圧NチャネルパワーMOSFET」を発売した。データセンター向けスイッチング電源や太陽光発電パワーコンディショナー、EV（電気自動車）充電スタンドなどの用途に向ける。

650V耐圧NチャネルパワーMOSFETの外観［クリックで拡大］ 出所：東芝D＆S

　スーパージャンクション構造を採用した「DTMOSVIシリーズ」として、今回投入した新製品は、「TK068N65Z5」「TK095E65Z5」「TK095A65Z5」「TK095V65Z5」「TK115E65Z5」「TK115A65Z5」「TK115V65Z5」「TK115N65Z5」の8品種。パッケージはTO-247、TO-220SIS、TO-220、DFN8×8で供給する。

　高速ダイオードを採用することで、逆回復特性を向上させた。例えばTK095A65Z5は、既存のスタンダードタイプ（DTMOSVI）「TK090A65Z」と比べ、逆回復時間（t_rr）を約65％低減。逆回復電荷量（Q_rr）は約88％も低減した。また、DTMOSVI（HSD）プロセスでは、既存のDTMOSIVシリーズの高速ダイオードタイプと比べ、逆回復特性を改善するとともに、高温のドレインしゃ断電流を低減した。

TK095A65Z5とTK090A65Zのt_rrとQ_rrの比較［クリックで拡大］ 出所：東芝D＆S

　「ドレイン−ソース間オン抵抗×ゲート−ドレイン間電荷量」も低減した。TK095A65Z5は従来のTK35A65W5と比較し、高温のドレインしゃ断電流で約91％低減、ドレイン−ソース間オン抵抗×ゲート−ドレイン間電荷量で約70％低減した。

　新製品の発売に合わせ、TK095N65Z5を搭載した「1.6kWサーバ用電源（アップグレード版）」レファレンスデザインを用意、Webサイトで公開している。短時間で回路動作が検証できる「SPICEモデル（G0モデル）」や、パワーデバイスの過渡特性をより正確にシミュレーションできる「高精度SPICEモデル（G2モデル）」も提供している。