東芝率先在氮化鎵（GaN）元件上應用電流感測技術，實現了功率損耗更低、電流感測精度更高、電源系統體積更小的GaN器件

2022年1月31日

東芝電子元件及存儲裝置株式會社

日本川崎——東芝電子元件及存儲裝置株式會社（“東芝”）開發出全球首個^[1]集成於半橋（HB）模組的分流式MOS電流感測器。當其用於氮化鎵（GaN）功率元件等元件時，該感測器可使電力電子系統具有很高的電流監測精度，但功率損耗不會增加，並有助於減小此類系統和電子設備的尺寸。

全球推行碳中和，需要更高效的電子設備，尤其是小型的系統。然而，由於HB 模組和電流感測器必須安裝在電感器的兩側，因此將他們集成在一塊晶片上很困難。電流檢測降低功耗（減少熱量）的同時，也會降低的精度，因為這取決於分流電阻。雖然現今的技術可實現高精度電流感測器，但卻無法降低損耗。

東芝的新技術採用級聯共源共柵，將低壓金屬氧化物半導體場效應電晶體（MOSFET）與GaN場效應電晶體^[2]相連用於電流感測，因此無需使用分流電阻，避免其產生功耗。此外，電路優化和尖端校準技術可保證10MHz以上的頻寬，可提高產品性能及測量精度。集成到HB模組的這款新型IC不僅提高了開關頻率，還縮小了電容器和電感器的尺寸有助於電子設備的小型化。

可提高功率轉換器效率的功率半導體（包括GaN器件）是東芝的一大核心產品領域。東芝將通過儘快將這項新技術應用於功率半導體，確保相關產品儘早上市，為實現碳中和目標做出貢獻。

欲瞭解這些新技術的詳情，詳見《Japan Journal of Applied Physics》（JJAP）網站上發佈的文章。

文章連結:https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1347-4065/ac4446

東芝在2021年9月召開的國際會議2021 International Conference on Solid State Devices and Materials（SSDM）上公佈了相關技術。