Power Diamond Systemsは2026年10月13日、ダイヤモンドMOSFET向けのE級アンプ回路の評価ボードを開発し、6.78MHzの高周波領域でE級アンプ動作を実証したと発表した。同社によると、この周波数はダイヤモンド半導体を用いた電力変換回路の公知文献と比べて10倍以上にあたる（同社調べ、2026年10月時点）。

ダイヤモンドMOSFETで6.78MHzのスイッチングを実証

E級アンプとは、スイッチング素子の電圧と電流が同時にかからないように動作させ、高い効率で高周波の電力を取り出す増幅回路である。Power Diamond Systemsは、ダイヤモンドデバイス向けにこの回路の評価ボードを開発し、ワイヤレス給電での利用が想定される6.78MHz帯で動作を確かめた。

ダイヤモンドは極めて高い熱伝導率をはじめとする半導体物性を持つ。放熱性と高速動作特性を活かすことで、大電力と小型化を両立したワイヤレス給電システムにつながるとされる材料である。これまでダイヤモンドデバイスでは数百kHzで動作するDC/DCコンバータの報告があったものの、ワイヤレス給電に必要な数MHz帯の高速スイッチングは十分に検証されていなかった。

今後は、ダイヤモンドMOSFETの高耐圧化と大電流化を進め、より大電力の高周波電力変換への応用を目指す。外部パートナーとの連携により、ワイヤレス給電とAIデータセンター向けのアプリケーション開発も進める。

ワイヤレス給電の大電力化がパワーデバイスに求める条件

ドローンの大型化やバッテリー容量の増加、産業用ロボットの普及、フィジカルAIの進展を背景に、ワイヤレス給電システムには大電力化と小型化が求められている。スイッチング周波数を高めると回路部品を小型化でき、電力密度を高められる。

一方でパワーデバイス側では、大電力かつ高周波で動作させた際の損失と発熱が、さらなる大電力化を妨げる制約になる。高周波で動作しながら電力損失を抑え、発生した熱を効率よく逃がせるデバイスが必要になるため、熱伝導率の高いダイヤモンドが候補に挙がってきた。

Power Diamond Systemsは2022年8月に設立され、早稲田大学アントレプレナーシップセンター内に拠点を置いてダイヤモンド半導体デバイスの研究開発に取り組んでいる。本研究の一部は、NEDOの委託業務（JPNP14004）と文部科学省のマテリアル先端リサーチインフラ事業の支援を受けた。

今回の実証に用いたダイヤモンドMOSFETとE級アンプ回路の評価ボードは、2026年10月13日から16日まで幕張メッセで開かれる「CEATEC 2026」のブース6H140で展示する。評価ボードをワイヤレス給電システムボードに組み込んだデモンストレーションも公開する。

関連情報

プレスリリース：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000022.000118415.html

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