株式会社Power Diamond Systemsは、ダイヤモンドデバイス向けE級アンプ回路の評価ボードを開発し、ダイヤモンドMOSFETを用いた電力変換動作として世界初となる6.78MHzでの動作を実証しました。この動作周波数は、ダイヤモンドデバイスによる電力変換動作の従来報告と比較して10倍以上となります（自社調べ：2026年10月時点、ダイヤモンド半導体を用いた電力変換回路における公知文献として）。ワイヤレス給電や次世代AIデータセンターなどへの適用が期待される高周波電力変換において、ダイヤモンドデバイスの実用化に向けた成果となります。

開発の背景と高周波電力変換の課題

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の進展などに伴い、機器やシステムに組み込まれるワイヤレス給電システムの大電力化と小型化が求められています。高い周波数で電力を変換することにより回路部品を小型化し、システムの高電力密度化を図ることが期待されており、高周波動作に適したE級アンプを用いた電力変換回路が注目されていました。

一方で、パワーデバイスでは大電力および高周波動作に伴う損失や発熱が制約となります。ダイヤモンドは極めて高い熱伝導率などの半導体物性を備え、大電力と小型化を両立する材料として期待されてきました。従来は数百kHzで動作するDC/DCコンバータの報告があったものの、実際の電力変換回路においてワイヤレス給電システムで求められる数MHzの高速スイッチングを実現できるかについては、十分な検証がなされていませんでした。

6.78MHz動作の実証と期待される応用先

今回の研究開発では、ダイヤモンドMOSFETおよびダイヤモンドデバイス向けE級アンプ回路の評価ボードを開発し、ワイヤレス給電システムでの利用が想定される6.78 MHzの高周波領域においてE級アンプ動作に成功しました。この成果により、次世代ワイヤレス給電システムへの適用可能性が実証されただけでなく、高電圧・大電力かつ高電力密度な電力変換が求められる次世代AIデータセンター向けの電力変換技術への展開にも、高周波動作技術を活用できる可能性が示されました。

同社は今後、ダイヤモンドMOSFETのさらなる高耐圧化と大電流化を進めてより大電力の高周波電力変換への応用を目指す方針です。また、外部パートナーとの連携を通じてワイヤレス給電やAIデータセンターなどのアプリケーション開発を推進し、ダイヤモンドパワーデバイスの社会実装に向けた開発を加速させるとしています。なお、研究成果の一部は、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の委託業務（JPNP14004）および文部科学省「マテリアル先端リサーチインフラ」事業の支援によって得られたものです。

CEATEC 2026への出展

同社は、実証に用いたダイヤモンドMOSFETおよびE級アンプ回路の評価ボードをワイヤレス給電システムボードに組み込み、幕張メッセで開催される「CEATEC 2026」に出展する予定です。会期は2026年10月13日～16日で、展示ブースは6H140となります。会場では評価ボードに加え、評価ボードを一部拡張したダイヤモンドMOSFETによる高周波ワイヤレス給電システムのデモンストレーションボードも併せて展示されます。

株式会社Power Diamond Systemsの概要

• 会社名：株式会社Power Diamond Systems
• 所在地：東京都新宿区西早稲田1-22-3
• 代表者：藤嶌 辰也
• HP：https://www.powerdiamondsys.com/

本記事は株式会社Power Diamond Systemsの発表をもとに作成されています。

Dellows News編集部

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