オン・セミコンダクター、新フルSiC MOSFETモジュールによる、電気自動車向け 充電ソリューションをAPEC 2021で発表
高性能充電ソリューション向けワイドバンドギャップ・デバイスの包括的ポートフォリオ。
高効率エネルギーへのイノベーションを推進するオン・セミコンダクター（本社 米国アリゾナ州フェニックス、Nasdaq: ON）は、1200V フル・シリコンカーバイド （SiC） MOSFET 2パックモジュールの新製品2種を発表しました。これにより、要求が厳しい電気自動車（EV）市場に適したオン・セミコンダクターの製品ポートフォリオが一層強化されました。
電気自動車の販売が拡大するにつれて、運転者のニーズに合わせてインフラを整備し、急速充電ステーションのネットワークを提供することで、ドライバーが「走行距離の不安」を感じることなく、迅速に移動できるようにする必要があります。この分野の要件は急速に進化しており、350kW を超える出力レベルと 95％ の効率が「標準」になりつつあります。これらの充電器が設置される環境や場所が多様であるため、コンパクト性、堅牢性、信頼性の向上は、すべて設計者が直面する課題です。
新製品の1200V M1フルSiC MOSFET 2パックモジュールは、プレーナー技術を採用し、18～20V の駆動電圧に対応しており、負のゲート電圧での駆動が容易です。また、トレンチ型に比べてダイが大きいため熱抵抗が小さく、同じ動作温度でもダイの温度を下げることができます。
NXH010P120MNF1 は F1 パッケージに収められた 10mΩ のデバイス、また NXH006P120MNF2 は F2 パッケージに収められた 6mΩ のデバイスで、2パックのハーフブリッジとして構成されています。パッケージにはプレスフィットピンが採用されており、産業用アプリケーションに最適です。また、NTC （負の温度係数）サーミスタが内蔵されており、温度のモニタリングが容易です。
オン・セミコンダクターの EV 充電エコシステムの一環として、これらの SiC MOSFET モジュールの新製品は、NCD5700x デバイス などのドライバーソリューションと併せて動作するように設計されています。最近発表されたデュアルチャネル絶縁型 IGBT/MOSFET ゲートドライバ 「NCD57252」 は、5kV のガルバニック絶縁を備え、デュアルローサイド、デュアルハイサイド、またはハーフブリッジ動作に設定できます。
NCD57252 は、小型の SOIC-16 ワイドボディ・パッケージに収められており、ロジックレベル入力 （3.3 V、5 V、15 V） に対応しています。この大電流デバイス （ミラー・プラトー電圧でソース4.0A/シンク6.0A） は、標準的な伝搬遅延が60nsであり、高速動作に適しています。
これらの新製品のモジュールとゲートドライバを補完するのが、オン・セミコンダクターの SiC MOSFET です。SiC MOSFET は、同様のシリコンデバイスと比較して、優れたスイッチング性能と高い放熱性を備えています。これにより、効率性の改善、電力密度の向上、電磁干渉（EMI）の改善、システムの小型・軽量化を実現します。
今回発表された 650V の SiC MOSFET は、革新的なアクティブセル設計と先進の薄肉ウェハ技術を組み合わせることで、クラス最高の FoM (RDS(on)*area) を実現しています。NVBG015N065SC1、NTBG015N065SC1、NVH4L015N065SC1、NTH4L015N065SC をはじめとするこのデバイスシリーズは、D2PAK7L / TO247 パッケージの MOSFET としては、市場で最も低い RDSONを実現しています。
1200V と 900V の N チャネル SiC MOSFET はチップサイズが小さいため、デバイスのキャパシタンスとゲートチャージを低減し（Qg が 220 nC ）、電気自動車の充電器で要求される高い周波数で動作する際のスイッチング損失を低減します。
オン・セミコンダクターは、APEC2021 （オンライン開催、会期: 米国時間6月14日～17日）において、産業アプリケーション向け SiC ソリューションを展示するとともに、EV 用オフボード充電器のソリューションについての出展者セミナーを開催します。APEC 2021への来場登録は、http://apec-conf.org/conference/registration/ をご覧ください。
その他の情報＆資料
- 専用Webページ： エネルギーインフラ （Energy Infrastructure）
- ビデオ： 高速 EV 用DCチャージャー パワーステージ向け 25kW SiC モジュール （25kW SiC Module Fast EV DC Charger Power Stage）
- ホワイトペーパー：急速なDC充電を徹底解明 （Demystifying Fast DC Charging: From Top to Bottom）
