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 今回のコラムはパワーデバイス・イネーブリング協会(PDEA)が主催する「半導体技術者検定エレクトロニクス2級(パワーエレクトロニクス)」の予想問題を紹介する。本稿ではパワーMOSFETのデータシートに記載されている入力容量$C_{iss}$、出力容量$C_{oss}$、帰還容量$C_{rss}$が、寄生容量とどう関係するかを問う。いずれの容量もパワーMOSFETのスイッチング特性(動特性)に影響するため、これらの関係を押さえておく必要がある。検定に合格するためにはぜひ正解しておきたい。

 今回の問題の難易度は★★である。本コラムでは紹介する問題の難易度を★の数(難易度に応じて1~5個)で表しており、★の数が多いほど難しい。今回はやや易しいレベルの問題である。

【問題27】難易度:★★

 パワーMOSFETのデータシートに記載されている入力容量$C_{iss}$、出力容量$C_{oss}$、帰還容量$C_{rss}$と図1に示す寄生容量との関係に注目して、以下の中で正しいものを選びなさい。

  • (1)$C_{iss}$=$C_{GS}$、    $C_{oss}$=$C_{DS}$、      $C_{rss}$=$C_{GD}$
  • (2)$C_{iss}$=$C_{GS}$+$C_{GD}$、  $C_{oss}$=$C_{DS}$+$C_{GD}$、   $C_{rss}$=$C_{GD}$
  • (3)$C_{iss}$=$C_{GS}$、      $C_{oss}$=$C_{DS}$、     $C_{rss}$=$C_{GD}$+$C_{DS}$
  • (4)$C_{iss}$=$C_{GS}$+$C_{GD}$、  $C_{oss}$=$C_{DS}$、     $C_{rss}$=$C_{GD}$
<I>C<sub>GS</sub></I>:ゲート・ソース間容量、<I>C<sub>GD</sub></I>:ゲート・ドレイン間容量、<I>C<sub>DS</sub></I>:ドレイン・ソース間容量
CGS:ゲート・ソース間容量、CGD:ゲート・ドレイン間容量、CDS:ドレイン・ソース間容量
図1 パワーMOSFETの寄生容量
(出所:パワーデバイス・イネーブリング協会)