RHOM 4ピンパッケージ（ケルビン接続）

ローム（ROHM）が提供する4ピンパッケージ（TO-247-4Lなど）は、「ケルビン接続（Kelvin Connection）」を用いることで、高速スイッチング時の誤動作や損失を劇的に改善します。

シングルトランジスタ駆動におけるクロストークや誤動作を防ぐ上で、なぜこの「4つ目のピン」が重要なのか、その原理を解説します。

1. 3ピンパッケージの問題点：共通ソースインダクタンス

従来の3ピンパッケージでは、パワー回路（大電流が流れる道）とゲート駆動回路（制御信号が流れる道）が、デバイス内部のソース端子までの「共通のインダクタンス（寄生インダクタンス LS）」を共有しています。

何が起きるのか？

1. 急峻な電流変化 (di/dt): スイッチング時、メイン回路に数＋アンペアの電流が極めて短時間で流れます。

2. 逆起電力の発生: ソース端子の寄生インダクタンスにより、電圧VL = LS x (di/dt) が発生します。

3. 実効ゲート電圧の低下: この電圧 $V_L$ は、外部から与えたゲート電圧（VGS）を打ち消す方向に働きます。

4. • 結果: 本来のスピードでスイッチングできず、ターンオン／オフが遅くなり、スイッチング損失が増大します。また、この電圧変動がゲート回路に跳ね返り、クロストーク（誤動作）の一因となります。

2. 4ピンパッケージ（ケルビン接続）の原理

4ピンパッケージでは、メイン電流が流れる「パワーソース」とは別に、制御信号専用の「ドライバソース（ケルビンソース）」端子が設けられています。

仕組みとメリット

• 回路の分離: ゲート駆動回路の帰路をドライバソース端子に接続することで、大電流が流れるパワーソース側のインダクタンス LS をバイパスします。

• 正確な制御: ゲートドライバはチップ直近のソース電位を基準に電圧を印加できるため、di/dt による電圧降下（VL）の影響を受けません。

• 高速化と安定化: VGS が安定するため、SiC本来の高速な立ち上がり性能を引き出すことができ、スイッチング損失を最大35%程度削減（ローム発表値）することが可能です。

3. クロストーク抑制への効果

クロストークのメカニズムの一つに、ソース電位の激しい変動がゲート・ソース間電圧を揺さぶるパターンがありますが、ケルビン接続はこの影響を最小限に抑えます。

• 正のスパイク抑制: パワー回路の di/dt に起因するソース電位の浮き上がりをゲート回路が拾わなくなるため、意図しないON（誤点灯）を防ぎやすくなります。

• 負のスパイク抑制: 同様に、ターンオフ時の負方向への振れも抑えられるため、ゲート酸化膜へのストレスを軽減できます。

導入時の注意点

ケルビン接続の効果を最大限発揮するためには、基板レイアウトが非常に重要です。

• ゲートドライバのGNDをどこに繋ぐか: 必ず「ドライバソース端子（4番ピン）」に接続し、メインのパワーGNDとは基板上で分離する必要があります。

• 配線ループ: ゲート線とケルビンソース線のペアは、極力短く、平行に配線してループ面積を小さくすることがノイズ対策の鉄則です。

関連：

• GaN/SiCデバイスのC–V測定とは

• GaN/SiCデバイスのC–V測定とは ～次世代パワーデバイスの電気特性を非破壊で評価する基本手法～ ■ 定義 GaN（窒化ガリウム）やSiC（炭化ケイ素）を材料としたパワー半導体デバイスに対して、静電容量とバイアス電圧の関係（C–V特性）を測定する手法を「C–V測定」と呼びます。 この手法により、デバイス内部のドーピング分布、空乏層の広がり、界面準位、しきい値電圧などの重要パラメータを非破壊かつ[…]

• https://tm-co.co.jp/glossary/gan-sicデバイスのc-v測定とは/

• パワーレール・プローブを使用する理由

• パワーレール・プローブを使用する主な理由は、DCパワーレールのごくわずかなリップルやノイズを高精度で測定するために最適化されているからです。 従来の受動プローブや一般的な差動プローブと比較して、パワーレール・プローブには次のような利点があり、パワーインテグリティ（PI）測定に不可欠です。 パワーレール・プローブの主な利点 1. 非常に低いノイズフロア &n[…]

• https://tm-co.co.jp/glossary/power-rail-probe/

• パワーレール DC電源の上に乗っている微小信号を測定 SAP4000P

• DC電源レール（パワーレール）に重畳している微小信号（リップル、ノイズ、トランジェントなど）を正確に測定するには、大きな直流電圧成分（DCオフセット）を適切に扱い、測定器やプローブのノイズの影響を最小限に抑えるための特別な手法が必要です。 主に、オシロスコープと専用プローブを用いた測定が一般的です。 1. 測定の基本戦略 微小信号を正確に測定するための重要なポイ[…]

• https://tm-co.co.jp/glossary/sap4000p/

PR:

	SDS8000Aシリーズ オシロスコープ 特長と利点 4チャンネル + 外部トリガーチャンネル アナログチャンネル帯域幅：最大16GHz(8/13/16GHz) リアルタイムサンプリングレート：最大40GSa/s（全チャンネル同時） 12ビットADC 低ノイズフロア：16GHz帯域幅で176μVrms SPOテクノロジー ・ 波形キャプチャレート：最大200,000フレーム/秒 ・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート ・ 最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量 ・ デジタルトリガー
	SSG6M80Aシリーズ マルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器 主な特長 ・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz ・出力周波数分解能 最大0.001 Hz ・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz（測定値） ・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5° ・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載 ・アナログ変調、パルス変調（オプション）
	SSA6000A Series Signal Analyzer Main Features ・Measurement Frequency Range: 2 Hz ~ 50 GHz ・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz ・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz ・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset ・DANL: Less than -165 dBm/Hz ・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections.
	SNA6000A Series Vector Network Analyzer Key Features ・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz ・Dynamic Range: 135 dB ・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz ・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm ・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc. ・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches.

お礼、

T&Mコーポレーションは設立5年ですが、おかげさまで業績を着実に伸ばしており、
オフィスを港区芝（最寄り駅浜松町）に移転し、スペースも拡大いたしました。
欧米計測器メーカーが値上げをする中、(110GHz VNAでは1億円超え)
弊社では若干の値下げをさせていただき、Ceyear社110GHz VNAは5000万円以下です。
高額な設備投資を伴う製品開発では、市場投入までの時間（Time to Market）の短縮、「スピード感」が求められます。
電子計測器業界の「ゲームチェンジャー」として、高性能/高信頼/低価格/短納期を武器に
T&Mコーポレーションはお客様のご予算を最大限生かす製品群をご提案させていただいております。