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電気自動車やデータセンターの電源で、電力変換のムダをどこまで減らせるかが装置の小型化を左右している。東芝は2月17日、炭化ケイ素（SiC）パワーデバイスの駆動回路を改良し、スイッチング時の損失や駆動側の消費電力を抑える次世代ゲートドライバー技術を開発したと明らかにした。
ノイズ抑制と損失削減 フィードバック型ゲート駆動
TECH+やMONOistによると、今回の柱の一つは「フィードバック型アクティブゲートドライバー」だ。SiCは高速でスイッチできる反面、電圧の急峻な変化がノイズやサージ電圧を招きやすく、損失とノイズ対策がせめぎ合う。東芝は駆動波形を最適化するフィードバック機能をゲートドライバー側に持たせ、動作中に波形を整える狙いを示した。
特徴は、電圧検出の誤差を補う回路を組み合わせ、ハイサイド側でも必要な情報を正確に取り込める点だという。試作回路では、フィードバックなしの場合と比べてスイッチング損失を最大28%減らし、サージ電圧も最大58%抑えたとしている。
スイッチング損失は、オンとオフの切り替え瞬間に電圧と電流が重なることで熱として逃げる分である。ここが減れば、同じ出力でも発熱と冷却の負担が軽くなり、周辺のノイズ対策部品の増加も抑えやすくなる。
部品点数抑制 低損失ゲートドライバー
もう一つは「低損失ゲートドライバー」である。大電流対応のパワーデバイスほどゲートを充放電するエネルギーが増え、駆動回路の損失と発熱が効率の足を引っ張る。東芝は、階段状にゲート電圧を変えるスイッチドキャパシタ方式を前提にしつつ、キャパシタ容量と印加電圧を2進数で重み付けし、独自のスイッチ接続で必要部品を減らす設計を示した。
その結果、試作で駆動損失を最大84%削減したという。両技術は米サンフランシスコで2月15～19日に開かれた半導体国際会議ISSCC 2026での発表とされ、PC WatchなどもISSCCを回路技術の主要発表の場として取り上げている。
実装段階では、ゲートドライバーICとしての集積度、車載を含む信頼性評価、コストの折り合いが普及の条件になる。これらをクリアできれば、インバーターや電源装置は損失とノイズ対策の両面で余裕が生まれ、冷却やフィルターの設計自由度が増して装置全体の体積と重量が下がる流れが強まりそうだ。
