GaN、SiCパワー半導体の技術革新――PCIM 2025レポート：EE Exclusive（1/10 ページ）

[永山準，EE Times Japan]

　世界最大規模のパワーエレクトロニクス展示会「PCIM Expo＆Conference」が2025年5月、ドイツで開催された。本稿ではEE Times Japan記者が現地で取材した業界の最新動向および技術を紹介する。

PCIM Expo＆Conferenceの会場

Navitasが「世界で初めて」量産化した650V 双方向GaN IC

　Navitas Semiconductor（以下、Navitas）は、「世界で初めて」（同社）量産開始した650V 双方向窒化ガリウム（GaN） ICおよびガルバニック絶縁高速ドライバなど、同社の最新パワーデバイス技術を紹介した。

　双方向GaN ICは2段構成の電圧変換アーキテクチャを1段に変更できるもので、説明担当者は「高効率化やコスト削減、設計の大幅なコンパクト化を実現する。これはパワーエレクトロニクスにおける革命だ」と語っていた。

双方向GaN IC駆動用に最適化したガルバニック絶縁高速ドライバ（左）と双方向GaN IC（右）［クリックで拡大］

4個のスイッチを1個に削減

　Navitasが展示していたのは2025年3月、「世界で初めて」（同社）量産を開始したと発表した650V 双方向GaNパワーICおよび、同ICを効率的に動作させるための高速絶縁ゲートドライバ「IsoFast」だ。

　双方向GaN ICは、従来4つのディスクリートMOSFETが必要だった双方向の電圧／電流制御を単一のデバイスで実現する。コンポーネント削減の他、50％以上のフットプリント削減および、GaNの特性による高速、高効率化が実現できる。

従来、4つのディスクリートMOSFETが必要だった双方向の電圧／電流制御を単一のデバイスで実現する［クリックで拡大］ 出所：Navitas Semiconductor

　Navitasによると、現在の高電圧パワーコンバーターの70％以上は2段構成を採用する。典型的なAC-DC EV OBCは、最初の力率改善（PFC）段と後続のDC-DC段を実装し、大型のDCリンクコンデンサーも備えている。こうした構成の結果、システムは大型で損失も多く、コストも高くなるという課題があった。Navitasは、双方向GaN ICを用いることで、このPFC段やDCリンクコンデンサーが不要になり、単一のAC-DCコンバーターに変更できるとしている。

2段構の高電圧パワーコンバーターを1段で［クリックで拡大］ 出所：Navitas Semiconductor