GaN HEMT搭載で13.56MHz/27MHz駆動のスイッチング電源を試作――田淵電機：CEATEC 2014

田淵電機は、「CEATEC JAPAN 2014（CEATEC 2014）」において、駆動周波数が13.56MHzと27MHzの高周波スイッチング電源を参考出展した。さらに2025年までに、駆動周波数を100MHzまで高めたスイッチング電源の開発を目指すという。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

　田淵電機は、「CEATEC JAPAN 2014（CEATEC 2014）」において、駆動周波数が13.56MHzと27MHzの高周波スイッチング電源を参考出展した。同社は2025年までに、駆動周波数を100MHzまで高めたスイッチング電源の開発を目指していることも明らかにした。

　参考出展した高周波スイッチング電源の試作機には、スイッチング素子としてトランスフォーム製で耐圧600VのGaN（窒化ガリウム） HEMT（高電子移動度トランジスタ）を搭載した。駆動周波数は13.56MHzと同27MHzの2モデルである。両試作機とも、入力電圧は100Vで、出力は100Wに対応できるという。通信機器などの用途を視野に入れて開発した。「駆動周波数の高周波化により、電源モジュールの小型化、高効率化に応えていく。電力変換効率は現状90％だが、将来は98％を狙いたい」（説明員）と話す。

トランスフォーム製で耐圧600VのGaN HEMTを搭載した高周波スイッチング電源の試作機（左が駆動周波数13.56MHzの試作機、右は27MHzの試作機）と、その主な仕様（クリックで拡大）

　同社は現在、駆動周波数が100kHzのスイッチング電源を商品化している。2015年までには駆動周波数を1MHzに引き上げた製品を開発する計画である。これにより、電源の体積を500cm³から、400cm³に小型化する。同様に体積当たりの電力は0.3W/cm³から0.375W/cm³まで高めていく予定だ。

田淵電機が目指しているスイッチング電源の開発ロードマップ

　今回試作した高周波スイッチング電源には、スイッチング素子としてGaN HEMTを採用したが、2025年までには、駆動周波数を100MHzまで高めたスイッチング電源の開発を目指している。この時点で電源の体積が100cm³となり、体積当たりの電力は1.5W/cm³まで高まるという。