2025年8月28日

東芝デバイス＆ストレージ株式会社

当社は、スイッチング電源や太陽光発電用インバーターなどの産業用機器向けに、当社最新^[注1]の第3世代シリコンカーバイド (SiC) MOSFETチップを面実装のTOLLパッケージに搭載した、650V耐圧の3製品「TW027U65C」、「TW048U65C」、「TW083U65C」を製品化しました。本日から量産出荷を開始します。

新製品は、汎用的な表面実装パッケージのTOLLを採用した第3世代SiC MOSFETです。従来のリード挿入型パッケージ (TO-247、TO-247-4L(X)) と比較して、体積を80%以上削減しており、機器の電力密度の向上に貢献します。

さらに、リード挿入型パッケージと比べて寄生インピーダンス^[注2]が小さく、スイッチング損失の低減に寄与します。加えて、4端子タイプ^[注3] であるため、ゲートドライブ用信号ソース端子をケルビン接続することで、パッケージ内部にあるソースワイヤのインダクタンスによるスイッチングへの影響を小さくでき、高速スイッチング性能を実現します。

これにより、例えばTW048U65Cでは、当社既存製品^[注4]と比較してターンオン損失を約55%、ターンオフ損失を約25%低減^[注5]でき、機器の電力損失の低減に貢献します。

当社は、今後も機器の電力の高効率化と大容量化に貢献する製品ラインアップを拡充していきます。

測定条件: V_DD=400V、V_GS=18V/0V、I_D=20A、T_a=25°C、L=100μH、外部ゲート抵抗R_g=4.7Ω、
還流ダイオードは各製品のソースドレイン間のダイオードを使用 (2025年8月、当社比)

図1. TO-247とTOLLパッケージのターンオン損失 (E_on)、ターンオフ損失 (E_off) 比較

• スイッチング電源 (データセンターなどのサーバー、通信機器など)
• EV充電スタンド
• 太陽光発電用インバーター
• 無停電電源装置 (UPS)
  
  
  

• 表面実装 (TOLL) パッケージを採用: 機器の小型化、実装工程の自動化が可能。低スイッチング損失。
• 当社第3世代SiC MOSFET採用:
  -ドリフト抵抗とチャネル抵抗比の最適化による、ドレイン・ソース間オン抵抗の良好な温度依存性。
  -ドレイン・ソース間オン抵抗×ゲート・ドレイン間電荷量が低い。
  -順方向電圧 (ダイオード) が低い: V_DSF=-1.35V (typ.) (V_GS=-5V)