モノリシック双方向ダイヤモンドスイッチで安定動作、PDS：ダイヤモンドMOSFET技術を応用

Power Diamond Systemsは、ダイヤモンドMOSFET技術を応用したモノリシック双方向ダイヤモンドスイッチを開発、双方向スイッチとして安定動作することを確認した。しかも、バルク伝導を利用する従来構造品に比べ、耐圧を向上させながらオン抵抗を10分の1以下とした。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

双方向耐圧は290V、オン抵抗は8.2mΩcm2を達成

　Power Diamond Systemsは2026年4月、ダイヤモンドMOSFET技術を応用したモノリシック双方向ダイヤモンドスイッチを開発し、双方向スイッチとして安定動作することを確認したと発表した。しかも、バルク伝導を利用する従来構造品に比べ、耐圧を向上させながらオン抵抗を10分の1以下とした。

　再生可能エネルギー向けインバーターや電気自動車（EV）向け車載充電器などに搭載される電力変換回路では、双方向電圧遮断が不可欠となる。このため従来はパワーデバイスをBack-to-Back接続して双方向スイッチの回路を構成していた。だがこの方法だと使用するデバイスの数が増えるため、実装面積やコストの点で制約があった。

　そこで登場したのが、1チップ上で双方向動作を可能にしたモノリシック双方向スイッチだ。ダイヤモンド材料を用いたモノリシック双方向スイッチも提案されている。しかし、バルク伝導を利用する従来構造だと、オン抵抗やゲートリーク電流が大きくなるという課題があった。

　Power Diamond Systemsは今回、双方向動作に適したダイヤモンドMOSFETを開発した。この素子を用いて試作したモノリシック双方向ダイヤモンドスイッチを検証したところ、「双方向スイッチ特有の動作を世界で初めて実証した」（同社）という。しかも、双方向耐圧は290Vで、オン抵抗は8.2mΩcm²を達成した。従来のバルク伝導型構造と比べ、耐圧を向上させながらオン抵抗は10分の1以下に低減させた。

モノリシック双方向ダイヤモンドスイッチで双方向動作を実証［クリックで拡大］ 出所：Power Diamond Systems