小型GaNモジュールを開発――米Transphorm製の高耐圧GaN-FETチップを内蔵 富士通ゼネラルエレクトロニクス 

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GaNモジュール(4素子入り)本体

富士通ゼネラルエレクトロニクスは2021年6月15日、ドライブ回路とともに高耐圧GaN-FETチップを内蔵した「小型GaNモジュール」を開発したと発表した。同年秋よりサンプル出荷を開始する予定となっている。

同モジュールは、最大定格650V-40Aの米Transphorm製GaN-FETチップを搭載した。サンプル品では、4素子または6素子のGaNチップで構成された2種類を提供する。モジュール本体サイズは、4素子入りが34×63×12mm、6素子入りが35×46×8mmである。

スイッチング性能に優れるGaN-FETを用いることで、従来のシリコンモジュールと比較して高速駆動や電力損失(導通損失、スイッチング損失)の低減が可能となった。

GaNデバイスは、高速駆動により生じるノイズや誤動作に留意する必要があるほか、周辺回路の設計に高い専門性が求められるため、従来のシリコンモジュールと同様の手法でのモジュール化は困難とされていた。

富士通ゼネラルエレクトロニクスは、産業機器向けインバーター用パワーモジュールの開発で培ったパワーデバイスの回路設計や実装技術を用いることで、今回の小型GaNモジュールの開発に成功している。

今後はモジュールのさらなる小型化や薄型化、低価格化に努めるほか、Transphorm製の次世代チップの搭載も適宜進める。

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