最初の商��SiC JFETを使ったEasy1Bパワーモジュール−�i��
SiCトランジスタの初めての商��を紹介する。ドイツのインフィニオンが開発したこのJFET（接合型電�c効果トランジスタ）はMOSFETに先�~け、世に出ることになる。この記��はドイツの英文雑誌Bodo’s Power Systemsに掲載されたものである。セミコンポータルはBodo Arlt��集発行人とインフィニオン社から翻�l掲載の��可を�uた。長文のため2�vに分けて連載する。今�vは��1�v�`である。(セミコンポータル)
著�v：ドイツ インフィニオンテクノロジーズ（Infineon Technologies）社 Marc Buschkuhle、Daniel Domes
パワーエレクトロニクスでは、��失を��らすことが最�jの課��の�kつである。SiCのようなワイドバンドギャップ半導��スイッチは、�B�^が低く、スイッチング��失が少ないという点で最高の性�Δ鯆鷆，任�ることが�瑤蕕譴討い�。10�Q�i、インフィニオン社はSiCショットキバリヤダイオードを����化した。今、SiCのJFETを低ロスのパワーデバイスとして満を�eして���△靴討い�。
インフィニオンのEasy1B PressFIT実�▲灰鵐札廛箸離瓮螢奪箸鯀箸濆腓錣察�高効率で高信頼、��牢で使いやすいソリューションを提供する。
SiCパワーデバイス
SiCパワーデバイスを�kつのパワーモジュールに組み込むこと�O��は新しい�\術ではない��数�Q�i、SiCショットキバリヤダイオードの�eつ、��失の少ない可��性を�W��し、IGBTのターンオンエネルギーを��らし、ダイオードのリカバリ��失を��らせることを��してきた。SiC JFETが����として間もなく入�}可�Δ砲覆襪燭瓠▲侫�SiCのデバイスで��失をさらに��らせる可��性が出てきた。IGBTのテール電流による��失をなくせるようになるからだ。新しいSiC JFETモジュールが狙う応��分野は、再�擴��Ε┘優襯�ーやUPS（無停電電源）など効率�_��の分野である。
直接�~動JFETの�~単な�v路
新����の1200V/30AのSiC JFETモジュールでは、顧客ニーズに最もよく合うとしてハーフブリッジ構成を���Iした。これによって、�x場投入までの開発期間を�]縮し、��く新しいレベルの効率に引き�屬欧蕕譴襪茲Δ砲覆�。
図1に、モジュール構成、Easy1Bモジュール、チップ搭載�^真を��す。1個のスイッチは3つのSiC JFETからなる。25℃の接合�a度での最�jオン�B�^はいずれも100mΩである。
図1 直接�~動のJFET
(a) モジュール�v路、(b) 1200V/30AのEasy1BモジュールFF30R12W1J1_B11、(c) チップ搭載例
2個の低電圧pチャンネルMOSFETをJFETに直�`に接��している。この基本的なアプローチがいわゆる、「直接�~動JFET」である。
この背景にあるアイデアは、低電圧のMOSFETを通常の動作のままオンさせ��けることである。そうすると、JFETはゲートドライブ段によって�U御できる。ゲート�v路はロジックレベルの信�､嚢イ�なようにスイッチングさせることで�U御する。��来のカスコード接���v路と比べ、直接�~動JFET�\術を使えば、JFETのスイッチング動作を�U御しながらダイナミック��失も��らすことができる。
pチャンネルMOSFETを��んだのは、JFETのゲート�~動パスの中で寄�撻ぅ鵐瀬�タンスが最も低く下げられるからである。これにより、�~動�v路����を1個のゲート�~動ICとして集積し�~�S化できる。
このことに関していえば、インフィニオンは現在ゲート�~動ICソリューションを開発中である。これを使えば、ユーザーはこの直接�~動JFETをまるで普通のノーマリオフ型のスイッチングデバイスとして動作させることができるようになる。さらに、�W��性の見地からいえば、ユーザー�笋呂覆砲盖い砲擦�IC内で��ての�W��性�\術が�U御されているようにみえる。
モジュール設��を最適化する
SiCダイオードファミリはEasyモジュール(図2)に量��されて使われている。その�T果として、インフィニオンのSiC JFETは実績のあるEasy1Bパッケージに入れて�x場に投入されることになる。
図2 最�j165ピンまで�△┐織侫譽�シブルなEasyモジュールファミリ
インフィニオンEasyモジュールのコンセプトは、数�Q�iに����化された。実績のあるフレキシビリティや����、信頼性を�eち、いろいろな工業����で�j量に使われてきた。さらに、EasyBモジュールは�O動�Z����でも使われ成功してきた（www.infineon.com/autoeasy）。�Dり扱いを�~単にして接��の����を�屬欧襪燭�、モジュールにはPressFITコンタクト�擬阿鮹�いた。��来のハンダ接��と比べ、実�△虜邏箸��j幅に削��され、�攵�コストを下げることができる。
89ピン配�`のフレキシブルモジュールピングリッドによって、寄�撻ぅ鵐瀬�タンスの低い最適なレイアウトがSiC JFETのEasy1Bモジュールに施されている。
この基本的な実���\術が、SiC JFETのような高�]スイッチングデバイスを�Dり扱うのに向いている。研�|所で行ったシミュレーションとテストでは、レイアウトを最適化すれば寄�撻ぅ鵐瀬�タンスを10~15nHに��らすことができた。（��く）
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The article is permitted to translate from "1st SiC JFET Easy1B Module" in Bodo's Power Systems published by A Media, along with a permission of Infineon.
