STマイクロエレクトロニクス (NYSE：STM、以下ST)は、電動化を支える高性能アプリケーションにおいて、効率と電力密度の向上を実現する新しいGaN(窒化ガリウム)ベースのパワー半導体を発表しました。STPOWERポートフォリオの700V PowerGaN製品は、AIサーバの消費電力の増大や、従来のシリコン技術の限界を超える、より高性能な電力変換へのニーズといった課題に対応します。
STの新しいPowerGaN製品は、高電圧電源の高効率化と高電力密度化を実現します。定格電圧700Vでの動作を想定して設計されており、信頼性に優れた大電力動作と、より高周波の回路構成に対応します。低い導通損失や高周波動作時における極めて低いスイッチング損失、逆回復電荷ゼロといったPowerGaN固有の特徴により、システムの小型･軽量化と動作温度の低減が可能になります。これらの特性は、ロボティクス、産業用電源、および発電･送配電･蓄電用スマートグリッド･コンバータで使用されるパワー半導体において特に重要です。
技術情報
STの700V PowerGaNシリーズに新たに加わった7品種のGaN HEMTは、6A~29Aの幅広い連続電流定格と、53mΩ~270mΩの標準オン抵抗(RDS(on))に対応しています。また、GaNワイド･バンドギャップ技術に固有の極めて低い内部静電容量と低いゲート電荷も特徴としており、いずれの品種もQg×RDS(on)の性能指数(FoM)において従来のシリコン製品を大幅に上回ります。
STの信頼性基準に準拠した新しい700V PowerGaNトランジスタは、選択肢を広げるとともに、最先端の性能と効率を実現します。MOSFETの代替として電力変換回路に直接置き換えることができ、より高い周波数の新たな回路構成も可能にします。高いスイッチング周波数で動作できるため、磁性部品や受動部品の小型化が可能になり、よりコンパクトなパワー段と高い電力密度を実現できます。
同製品は、主要なEDA (電子設計自動化) ライブラリやツールチェーンで広くサポートされ、実績のある表面実装型パッケージ(DPAK、TO-LL、PowerFLAT)で提供されます。TO-LLおよびPowerFLATパッケージの製品は、ゲート制御回路を主電力経路から分離するケルビン･ソース端子を備えているため、ノイズ耐性が極めて大きく、ゲート･ドライバを保護し、タイミング･マージンを確保します。今回発表された製品は以下のとおりです。
| 型番 | 仕様 | パッケージ外観(イメージ) |
|---|---|---|
| SGT350R70GTK | 6A、270mΩ* |
 はんだ付け可能な端子を備えた3ピンのDPAKパッケージ (6.10 × 6.60mm)で提供 |
| SGT070R70HTO | 26A、53mΩ* |
 熱効率に優れたドレイン／ソース接続端子を備えた リードレスTO-LLパッケージで提供 |
| SGT080R70ILB | 29A、60mΩ* |
 放熱を高めるはんだ付け可能なソース・パッドを備えた PowerFLAT 8×8パッケージで提供 |
| SGT105R70ILB | 21.7A、80mΩ* | |
| SGT140R70ILB | 17A、106mΩ* | |
| SGT190R70ILB | 11.5A、138mΩ* | |
| SGT240R70ILB | 10A、165mΩ* |
(*)標準オン抵抗(RDS(on))
評価ボード
- STEVAL-G0707TOCB (SGT070R70HTO評価ボード)
- STEVAL-DPSTPFC2 (SGT080R70ILB評価ボード)
- STEVAL-G0807LBCB (SGT080R70ILB評価ボード)
- STEVAL-G1407LBCB (SGT140R70ILB評価ボード)
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