効率化、小型化、軽量化を実現！次世代パワー半導体GaNとは？ - 半導体事業

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基礎アナログボードワイヤレス電源ディスクリート Infineon

高まる次世代パワー半導体への期待

近年“高効率化”、“小型化”への要求は日に日に高まってきています。

しかしながら、現在の主流であるSiを材料としたパワーデバイスは物性上の限界値に近づいており、更なる改善は難しくなってきています。

そうした背景からワイドバンドギャップ半導体(SiC/GaNなど)への期待がますます大きくなっています。

Infineon Technologies（以下Infineon）はシリコン（Si）、シリコンカーバイド（SiC）、絶縁ゲートバイポーラートランジスタ（IGBT）、および窒化ガリウム（GaN）デバイス全てを提供する唯一の企業であり、独自の地位を築いています。

今回紹介する窒化ガリウム（GaN）もワイドバンドギャップ半導体であり、シリコンのような従来の半導体材料よりもはるかに高い電圧、周波数および温度でデバイスを動作させることができます。

Infineon製GaNとSiMOSFETを比較した特徴

※1 Qossを除く

現在注目を浴びているSiCとGaNですが今後これらのデバイスの力を発揮できる領域、棲み分けとしてはどのようになっていくのでしょうか？

現状SiCに期待されている領域はIGBTの上位互換、より高い電力容量（電流、電圧）への展開です。

GaNは高速スイッチングによるシステムの小型化、高効率化に貢献することを期待されています。

現在GaNの特性を最大限発揮し期待されているアプリケーションの例として以下が上げられます。

EVAL_2500W_PFC_GAN_A でGaNを使用したフルブリッジトーテムポールPFCを評価可能です。

2.5kWフルブリッジトーテムポールPFCでは99%を超える効率を実現しています。