東芝、TOLLパッケージ採用の650VシリコンカーバイドMOSFETを発表、体積を80%削減

Toshiba Electronic Devices & Storage Corporationは、新しい定格650ボルトの三種の量産開始を発表しました シリコンカーバイド(SiC)メタルオキサイド半導体電界効果トランジスタ(MOSFET) 2025年8月に。これらの製品は省スペース設計を採用しています Surface Mount TOLL(TO-リードレス) パッケージは、パワーエレクトロニクス業界における重要な一歩を示しています。
新しいデバイス—TW027U65C, TW048U65C, and TW083U65C—は東芝の先進的な第3世代SiC MOSFETチップを基盤としています。主な革新点はパッケージサイズで、わずか9.9 x 11.68 x 2.3ミリメートルという表面実装デバイスにより、同等仕様の従来のスルーホールリード挿入パッケージと比べて体積を80%以上削減しています。この小型化は、現代の電子システムにおける電力密度の向上に不可欠です。
サイズ縮小に加えて、TOLLパッケージ設計は大幅な性能向上をもたらします。寄生成分インダクタンスが小さいことで、これらのデバイスはスイッチング損失を低減でき、電力変換システムの全体効率改善において重要な要素となります。検索結果によれば、TW048U65Cのような製品では、従来のToshiba製品と比べてターンオン損失とターンオフ損失がそれぞれ約55%および約25%削減されることが示されています。
これらの高効率かつコンパクトなSiC MOSFETは、高い電力密度とエネルギー効率が求められる用途、例えばサーバーやデータセンター向けのスイッチング電源、ならびに太陽光発電などの再生可能エネルギーシステム向けのパワーコンディショナやインバータに特化して設計されています。
市場コンテキストと技術的背景: 世界のSiCパワーデバイス市場(SiC MOSFETを含む)は、電気自動車(EV)、再生可能エネルギーインフラ、産業用オートメーションの需要急増を主因として堅調に成長しています。SiCはワイドバンドギャップ材料であり、従来のシリコンベースデバイスと比べて、より高い耐圧、より高速なスイッチング、優れた熱特性などの優位性を提供します。業界の予測はSiC MOSFET市場の強い年平均成長率(CAGR)を示しており、より効率的で持続可能なパワーエレクトロニクスへの移行におけるこの材料の重要性を浮き彫りにしています。東芝の第3世代SiC MOSFETチップは、ドリフト抵抗とチャネル抵抗の比率の最適化や内蔵ショットキーバリアダイオード(SBD)などの機能を備えており、これらが総合的に性能と信頼性を向上させ、順方向電圧の低減とオン抵抗の変動抑制を実現します。TOLL表面実装パッケージへの移行は、パッケージに起因する制約を最小化することでこれらのSiC固有の利点をさらに活かし、高効率化とより小型のシステム設計を可能にします。