ルネサス初の低耐圧GaN FETでデータセンター・ロボティクス製品を拡充

　ルネサス エレクトロニクスは、同社初となる100V耐圧のエンハンスメントモード（Eモード）GaNディスクリートパワートランジスタ製品群を発売し、GaN製品ポートフォリオを低電圧アプリケーション向けに拡充した。

　新製品の低耐圧GaN FET「RTP100E005G1FL」「RTP100E2P6G1FL」「RTP100E1P8G1FL-DSC」「RTP100E1P2G1FL-DSC」は、AIデータセンター、ヒューマノイドロボット、ファクトリオートメーション（FA）、産業用モータ駆動、電動工具、太陽光マイクロインバーターといった、高効率および高電力密度が求められるアプリケーション向けに、超高速スイッチングと放熱性能を実現する。

　これらのGaN FETは、低耐圧EモードGaN技術を採用し、総ゲート電荷量（Qg）と出力電荷量（Qoss）を低く抑制。電圧と電流の重なりを最小限に抑え、低損失での高速スイッチングを達成している。

　高速スイッチングにより高周波動作が可能となり、基板面積の縮小や磁気部品、受動部品の小型化を通じて電力密度を高める。低オン抵抗は導通損失を抑え、電源効率を改善。下面冷却と両面冷却の2種類の構成で、放熱性能を強化するとともに、設計の柔軟性を確保している。

　これらのGaNトランジスタは、MOSFETと互換性のある複数の標準パッケージで提供されるため、大幅な基板変更を行なうことなくシリコンMOSFETから移行できる。また、このGaNファミリーは、Eモード（ノーマリオフ）GaN技術を採用し、シリコン互換パッケージにより、GaNならではの高性能を実現する。

低耐圧GaNファミリーの主な特徴

• シリコンベース設計比で効率を1～3％向上し、逆回復電荷（Qrr）に起因する損失を削減
• スイッチング損失を40～70％低減
• スイッチング1サイクル当たりのエネルギーを低減し、高周波動作を可能にすることで、電力密度を最大2倍に向上
• 高周波動作により磁気部品を小型化し実装面積を縮小するとともに、システム全体の損失を低減
• 放熱設計の最適化により、ファンやアクティブ冷却の要件を緩和し、システムを簡素化してBOMコストを削減

【ルネサスの低耐圧GaN担当シニアダイレクターのAkhil Nair氏のコメント】

AIサーバー、ロボティクス、産業用モータ駆動、再生可能エネルギーシステム向けに次世代GaN技術を採用するお客様は、システムの小型化が進む中でも、より高効率な電力変換を求めています。ルネサスの低耐圧GaNファミリーは、GaNならではの高効率、高速スイッチング、高電力密度を実現するとともに、既存のシリコンMOSFET設計からの移行を容易にします。