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#024 電源 ~パワエレ設計(MOSFETの選定)~

MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)の選定については、以下を考慮する必要があります。

IGBT同様に、電圧駆動型の素子です。

IBGTよりも高速でON/OFFでき、ON電圧が抵抗特性であるため、DCDCコンバータなどの低圧の電源によく使用されています。
また、ON電圧が抵抗特性を持っているため、電流が小さいときのオン損失は、IBGTよりも小さくできます。

ただし、デバイスの構造的に内蔵される還流ダイオードのリカバリ特性が悪く、ON抵抗とのトレードオフの関係もありますが、リカバリモードがあるような用途に使用すると、損失が特に大きくなってしまいます。

■特徴

  • 耐圧は、1000V程度
  • ON抵抗が使用電流により変化
  • スイッチング周波数は、数十kHz以上
  • デバイス構造的に内蔵される還流ダイオードのリカバリ特性が悪い

※DCDCコンバータなどの低圧電源によく使用されます。
ただし、近年SiC(シリコンカーバイド)というシリコン(Si)と炭素(C)で構成される化合物半導体材料を使用したFETが開発されており、「高耐圧」、「低オン抵抗」、「高速」の3 者を同時に実現できるSiC-MOSFETが主流になりつつあります。
しかし、コストや供給面ではまだまだ課題があり、仕様を考慮した上で選定する必要があります。

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