東芝：産業用機器の高効率化・小型化に貢献する業界初の2200V耐圧Dual シリコンカーバイド (SiC) MOSFETモジュール開発について
東芝：産業用機器の高効率化・小型化に貢献する業界初の2200V耐圧Dual シリコンカーバイド (SiC) MOSFETモジュール開発について
川崎--(BUSINESS WIRE)--（ビジネスワイヤ） -- 東芝デバイス＆ストレージ株式会社は、産業用機器向けに当社第3世代のシリコンカーバイド (SiC) MOSFETチップを搭載した業界初[注1]の2200V耐圧、ドレイン電流 (DC) 定格250AのDual SiC MOSFETモジュール「MG250YD2YMS3」を開発しました。新製品は、DC1500Vで使用する太陽光発電、エネルギー貯蔵システムなどのアプリケーションに適しています。本日から量産出荷を開始します。
これまで太陽光発電、エネルギー貯蔵システムなどのアプリケーションは、一般的にDC1000V以下で使用されていました。そのため、アプリケーションに使用するパワーデバイスは、1200V耐圧または1700V耐圧製品が主流でした。しかし、今後、DC1500Vのアプリケーションが多用される見込みから、業界初の2200V耐圧製品をリリースしました。
新製品は、ドレイン・ソース間オン電圧 (センス端子) を0.7V (typ.)[注2]と低くし、低導通損失を実現しました。また、ターンオンスイッチング損失を14mJ (typ.)[注3]、ターンオフスイッチング損失を11mJ (typ.)[注3]と低くし、一般的なSi (シリコン) IGBTモジュールと比べて約90%[注4]のスイッチング損失低減を実現しました。これにより、機器の高効率化に貢献します。さらに、低スイッチング損失を実現することで従来の3レベル回路ではなく、モジュール搭載数が減少する2レベル回路を構成することができ、機器の小型化に貢献します。
当社は、今後もさまざまな電流値を展開した製品ラインアップを拡充し、産業用機器の高効率化、小型化のニーズに対応していきます。
[注1] |
Dual SiC MOSFETモジュールにおいて。2023年8月現在、当社調べ。 |
[注2] |
測定条件 : ID=250A、VGS=+20V、Tch=25°C |
[注3] |
測定条件 : VDD=1100V、ID=250A、Tch=150°C |
[注4] |
2300V定格 Siモジュールと今回開発したオールSiC MOSFETモジュールのスイッチング損失比較。2023年8月現在、当社調べ。
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応用機器
産業用機器
・再生可能エネルギー発電システム (太陽光発電など)
・エネルギー貯蔵システム
・産業用モーター制御機器
・高周波絶縁DC-DCコンバーターなど
新製品の主な特長
-
ドレイン・ソース間オン電圧 (センス端子) が低い :
VDS(on)sense=0.7V (typ.) (ID=250A、VGS=+20V、Tch=25°C) -
ターンオンスイッチング損失が低い :
Eon=14mJ (typ.) (VDD=1100V、ID=250A、Tch=150°C) -
ターンオフスイッチング損失が低い :
Eoff=11mJ (typ.) (VDD=1100V、ID=250A、Tch=150°C) -
寄生インダクタンスが低い :
LsPN=12nH (typ.)
新製品の主な仕様 |
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(特に指定のない限り、Tc=25°C) |
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品番 |
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当社パッケージ名称 |
2-153A1A |
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絶対最大定格 |
ドレイン・ソース間電圧 VDSS (V) |
2200 |
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ゲート・ソース間電圧 VGSS (V) |
+25/-10 |
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ドレイン電流 (DC) ID (A) |
250 |
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ドレイン電流 (パルス) IDP (A) |
500 |
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チャネル温度 Tch (°C) |
150 |
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絶縁耐圧 Visol (Vrms) |
4000 |
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電気的特性 |
ドレイン・ソース間オン電圧 (センス端子) VDS(on)sense (V) |
ID=250A、VGS=+20V、 Tch＝25°C |
Typ. |
0.7 |
ソース・ドレイン間オン電圧 (センス端子) VSD(on)sense (V) |
IS=250A、VGS=+20V、 Tch＝25°C |
Typ. |
0.7 |
|
ソース・ドレイン間オフ電圧 (センス端子) VSD(off)sense (V) |
IS＝250A、VGS=－6V、 Tch＝25°C |
Typ. |
1.6 |
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ターンオンスイッチング損失 Eon (mJ) |
VDD=1100V、 ID=250A、Tch＝150°C |
Typ. |
14 |
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ターンオフスイッチング損失 Eoff (mJ) |
Typ. |
11 |
||
寄生インダクタンス LsPN (nH) |
Typ. |
12 |
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新製品の詳細については下記ぺージをご覧ください。
MG250YD2YMS3
当社のSiCパワーデバイスの詳細については下記ページをご覧ください。
SiCパワーデバイス
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東芝デバイス＆ストレージ株式会社
デジタルマーケティング部
長沢 千秋
e-mail: semicon-NR-mailbox@ml.toshiba.co.jp
