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ケース3.【MOSFET見直しによるサーバー用電源の効率改善】

Storage servers in data room Domestic Room

高耐圧MOSFET・スーパージャンクションMOSFET・標準スイッチングスピード・高速スイッチング・高速ダイオード


電源ユニットの新規設計に着手、高効率なものを目指すも壁に…
解決の道はどこにあるのか?
シングルエピプロセスを採用したスーパージャンクションMOSFET、中高耐圧MOSFET DTMOSIVシリーズ

製品紹介

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長い歴史による実績を持つ東芝デバイス&ストレージのスーパージャンクションMOSFET。耐圧500V〜800Vを中心とした中高耐圧MOSFETシリーズ。標準スイッチングスピードタイプ、高速スイッチングタイプ、高速ダイオードタイプを含む、幅広いラインアップがポイント。

特長

  • シングルエピプロセスにより、オン抵抗の温度に対する増加率を低減
  • Cossの低減によりスイッチング損失を削減

課題解決事例

電源ユニットメーカーA社の課題(従業員数;3,500人)

ある情報機器メーカーから「複数モデルのサーバーにも汎用的に使える仕様で高効率な電源ユニットがほしい」という依頼を受けたA社、新たなビジネスチャンスをつかむために、新規で設計を起こすこととした。
より高効率な電源ユニットを目指すが、スイッチング周りのスペックを当初計画した数値になかなか近づけることができない。メイン部品に使う予定の半導体メーカーに相談を持ちかけてみたが、打開には繋がらなかった。予定期日は近づくが、解決策は見つからない。より高効率な電源ユニットを作るにはどうしたらいいのだろうか。

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中高耐圧MOSFET DTMOSIVシリーズでトラブルを解決

途方に暮れたA社のエンジニアは、ディスクリートの新製品説明会で東芝デバイス&ストレージの担当者に相談を持ち込んでみた。東芝デバイス&ストレージでは早速A社にFAEを派遣し、状況ヒアリングと施策回路の解析を行わせた。その結果として見えたのは「大型電源の効率規格である80PLUSを意識しつつ損失を減らすために、低オン抵抗品のMOSFETを選定したことでゲート電荷量が増大してスイッチングが遅くなり、スイッチング損失が大きくなってしまった」という状況だった。オン抵抗損失を減らすとスイッチング損失が増大してしまうため、上手くデバイスを選択する必要がある。だが、そこにピッタリと合うMOSFETがなかなか見つからなかった。
東芝デバイス&ストレージのDTMOS IVシリーズはシングルエピプロセスを適用し、オン抵抗とゲート電荷量Qgを大幅に低減したスーパージャンクションMOSFETであり、しかもラインアップが幅広く適切な仕様を選ぶことができる。また標準タイプの他に、高速タイプも用意されているのも魅力的であった。

SE構造を採用したDTMOSⅣ/V製品の特長

さっそく中高耐圧MOSFET DTMOSIVシリーズを採用したA社の電源ユニットはメーカーの好評を博し、ベンダーに選ばれることができた。

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