SiCパワーMOSFETを駆動できる絶縁素子内蔵ゲートドライバー

　ロームは、業界初のシリコンカーバイド（ＳｉＣ）パワーＭＯＳＦＥＴを駆動できる絶縁素子内蔵ゲートドライバーを開発した。

　６月からサンプル出荷を開始し、９月に当面月産１万個で量産を始める。前工程はローム浜松（浜松市南区）、後工程はローム　インテグレイテッド　システムズ　タイランド（パトンタニ県ナワナコン工業団地）で行う。

　電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッドカー（ＨＥＶ）のインバータ回路用。従来の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）も駆動できる。

　これまで外付けしていた絶縁素子フォトカプラに替えて半導体プロセスでシリコン基板上にコアレスパルストランス（オンチップトランスフォーマ）を形成。０.６マイクロメートルＢｉＣＤＭＯＳプロセスを採用したゲートドライバーチップ、インターフェイスチップとともに業界最小のＳＳＯＰ―Ｂ２０Ｗパッケージ（６.５×８.１×２.０１ミリメートル）内に収めた。

　コアレスパルスコイルはシリコン基板上に銅のφ４００マイクロメートル、厚さ７マイクロメートルのスパイダルコイルを縦に二つ重ねて形成した。ゲートドライバー内に駆動信号とノイズを読み分け、ノイズを受け付けない回路を設け、高速スイッチング性能やフォトカプラからオンチップトランスフォーマの置き換えによって生じるノイズ対策も施した。

　ＥＶ、ＨＥＶの動力部のインバータ１基に６個のゲートドライバーを使用するため、インバータ回路の小型化には、ゲートドライバーの小型化が求められている。

　今回の絶縁素子内蔵ゲートドライバーを使用すれば、ゲートドライバー１個にフォトカプラ２個を外付けしていた従来の基板実装面積を半分以下にできる。

　また、フォトカプラに替えて独自の絶縁耐圧２５００Ｖｒｍｓのオンチップトランスフォーマを絶縁素子に使用し、消費電流（ＩＣＣ１）を４.９ｍＡと４分の１以下に抑えた。入出力遅延時間も４００ナノ秒に高速化した。８００Ｖ、４００Ａ出力までの安定駆動を確認している。

　ミラークランプ、フォールト出力、低電圧時誤動作防止、サーマルプロテクション、短絡保護、短絡保護時ソフトターンオフ機能の車載インバータ回路で要求される保護機能を全て搭載した。