ルネサス、初の双方向GaNスイッチ AIデータセンターや太陽光発電狙う

日経XTECH / 4/16/2026

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ルネサスエレクトロニクスが同社初の双方向GaNスイッチ「TP65B110HRU」を発売・量産開始し、AIデータセンター電源や太陽光発電用マイクロインバーター等を狙う。
Transphormの「SuperGaN」技術を用い、高耐圧ノーマリーオンGaNと低耐圧ノーマリーオフSi MOSFETを直列のカスコード構造にしてノーマリーオフGaNのように扱える設計とした。
1素子で正負両方向のDC遮断が可能で、従来のバック・トゥ・バック2個構成から回路簡素化・小型化・高効率化（マイクロインバーターで変換効率97.5%超）につながる。
仕様は連続ピーク定格±650V（AC/DC）、過渡±800V、オン抵抗110mΩ（25℃標準）などで、標準ゲートドライバーで駆動でき、TOLTパッケージで封止している。
IEEE APEC 2026（2026年3月）に出展し、次世代のパワーエレクトロニクス向け製品展開を見据えたアピールを行う。

　ルネサスエレクトロニクスは同社初となる双方向のGaN（窒化ガリウム）スイッチを発売し、量産を始めた。耐圧は650Vで、AI（人工知能）データセンターの電源や、太陽光発電向けマイクロインバーター、車載オンボードチャージャーなどを狙う（図1）。

図1　耐圧650Vの双方向GaNスイッチ「TP65B110HRU」と応用先のイメージ（出所：ルネサスエレクトロニクス）

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　新製品「TP65B110HRU」は2024年6月に買収した米Transphorm（トランスフォーム）の技術「SuperGaN」を使って開発した。高耐圧のノーマリーオンGaNと低耐圧のノーマリーオフSi（シリコン）MOSFET（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）を直列接続したカスコード構造を採るため、ノーマリーオフGaNのように扱える。加えて、パワーMOSFET向けの標準的なゲートドライバーで駆動できる。

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　DC（直流）遮断機能を備えることも特徴で、新製品1つで正負両方向の電流を遮断できる。バック・トゥー・バック構成で2個のパワーMOSFETを使っていた回路を新製品1つで置き換えられ、回路設計の簡素化や回路全体の小型化、高効率化につながる。太陽光発電向けマイクロインバーターに適用した場合、97.5％を超える電力変換効率が得られることを確認した。

　連続ピーク定格電圧は±650V（AC/DC）、過渡定格電圧は±800Vである。静電気放電（ESD）耐量は2kV（HBM/CDM）、オン抵抗は110mΩ（＋25℃の標準値）。ゲートしきい値電圧は3V（標準値）、dv/dt耐量は100V/ns超で、上面冷却（TOLT）パッケージに封止している（図2）。