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東芝：安全機能を強化した産業用機器向けSiC MOSFETゲート駆動用フォトカプラーの発売について

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2025年03月06日

川崎

（ビジネスワイヤ） -- 東芝デバイス＆ストレージ株式会社は、シリコンカーバイド (SiC) MOSFETのゲート駆動向けに、アクティブミラークランプ機能を内蔵した+6.8A/-4.8A出力で小型SO8Lパッケージのゲートドライバーカプラー「TLP5814H」を製品化し、本日から出荷を開始します。

本プレスリリースではマルチメディアを使用しています。リリースの全文はこちらをご覧ください。：https://www.businesswire.com/news/home/20250305768831/ja/

インバーターなどMOSFETやIGBTを直列で使用する回路では、下アーム[注1]のオフ時にミラー電流[注2]によるゲート電圧が発生し、上下アーム短絡[注3]などの誤動作を起こすことがあります。この対策としてオフ時のゲートに負電圧を印加するのが一般的でした。シリコン (Si) MOSFETと比べて一般的に高耐圧、低オン抵抗、高速スイッチング特性を実現したSiC MOSFETは、ゲート・ソース間電圧に十分な負電圧を印加できないデバイスもあります。この場合は、アクティブミラークランプ回路を使用し、ミラー電流をゲートからグランドへ流すことで、ゲートの負電圧なしで上下アーム短絡などの誤動作を防ぐことができます。一方で、コストダウンのためにIGBTオフ時のゲートに印加する負電圧を削減する設計もあり、アクティブミラークランプ機能内蔵のゲートドライバーを検討するケースもあります。

新製品は、アクティブミラークランプ機能を内蔵しています。これにより、負電圧電源と外付けのアクティブミラークランプ回路なしで、システムの安全機能の強化に貢献します。また、外付け回路を削減できるため、システムの小型化にも貢献します。 アクティブミラークランプ回路のチャネル抵抗は0.69Ω (typ.)、ピーククランプシンク電流定格は6.8Aで、ゲート電圧の変化に敏感なSiC MOSFETのゲートドライブに適しています。

新製品は、入力側の赤外発光ダイオードの光出力向上と受光素子 (フォトダイオードアレイ) の最適化設計により光結合効率を高め、動作温度定格-40°Cから125°Cを実現しました。これにより、PVインバーター、UPS[注4]などの厳しい熱環境で使われる産業用機器に使用できます。伝搬遅延時間や伝搬遅延スキューも動作温度定格範囲で規格化しています。パッケージは、5.85×10×2.1mm (typ.) の小型SO8Lを採用し、セット基板上での部品配置の自由度向上に貢献します。さらに、最小沿面距離8.0mmを確保しており、高い絶縁性能を必要とする用途で使用できます。

今後も当社は、産業用機器の安全性強化に貢献するフォトカプラー製品を開発していきます。

[注1] 下アームは、インバーターなどパワーデバイスを直列で使用する回路で、負荷から電源マイナス (またはグランド) 側に電流を引き込む回路。また、上アームは、電源から負荷へ電流を供給する回路 [注2] MOSFETのドレイン・ゲート間またはIGBTのコレクター・ゲート間の容量に高いdv/dtの電圧が印加され発生する電流 [注3] ノイズによる誤動作やスイッチング時のミラー電流によるパワーデバイスの誤動作により、上下のパワーデバイスが同時にオンする現象 [注4] UPS : Uninterruptible Power Supply (無停電電源装置)

応用機器

産業用機器 PVインバーター、UPS、汎用インバーター、ACサーボアンプなど

TLP5814Hの適合デバイス

SiC MOSFET

300V超の

高耐圧

Si MOSFET

IGBT

◎

〇

△

新製品の主な特長

アクティブミラークランプ機能内蔵 ピーク出力電流定格： IOP=+6.8A/-4.8A 動作温度定格が高い：Topr (max)=125°C

新製品の主な仕様

(特に指定のない限り、Ta=-40～125°C)

品番

TLP5814H

アクティブミラークランプ機能

あり

パッケージ

名称

SO8L

寸法 (mm)

Typ.

5.85×10×2.1

絶対最大定格

動作温度 Topr (°C)

-40～125

ピーク出力電流 IOPL/IOPH (A)

+6.8/-4.8

ピーククランプシンク電流 ICLAMP (A)

+6.8

推奨動作条件

電源電圧 VCC (V)

13～23

入力オン電流 IF(ON) (mA)

4.5～10

電気的特性

ハイレベル供給電流 ICCH (mA)

VCC–VEE=23V

Max

5.0

ローレベル供給電流 ICCL (mA)

Max

5.0

スレッショルド入力電流 (L/H) IFLH (mA)

Max

3.0

UVLOスレッショルド VUVLO＋ (V)

Max

13.2

スイッチング特性

伝搬遅延時間 (L/H) tpLH (ns)

VCC=23V

Max

150

伝搬遅延時間 (H/L) tpHL (ns)

VCC=23V

Max

130

コモンモード過渡耐性 CMH、CML (kV/μs)

Ta=25°C

Min

±70

絶縁特性

絶縁耐圧 BVS (Vrms)

Ta=25°C

Min

5000

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※社名・商品名・サービス名などは、それぞれ各社が商標として使用している場合があります。 ※本資料に掲載されている情報（製品の価格／仕様、サービスの内容及びお問い合わせ先など）は、発表日現在の情報です。予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。

businesswire.comでソースバージョンを見る：https://www.businesswire.com/news/home/20250305768831/ja/

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お客様からの製品に関するお問い合わせ先：
オプトデバイス営業推進部
Tel: 044-548-2218
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東芝デバイス＆ストレージ株式会社
デジタルマーケティング部
長沢 千秋
e-mail: semicon-NR-mailbox@ml.toshiba.co.jp

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