2023年 生産中のコンプリメンタリで使用可能なパワーMOSFETとドライバ段

自作でパワーアンプを作ろうとしたとき、パワートランジスタやパワーMOSFETの入手性が悪化して困ることが多くなりましたね。多くのものが生産中止になったからです。

特にオーディオ用は、コンプリメンタリで特性が揃っていることが重要です。そうでないとクロスオーバー歪が多量に発生します。NFBにより補正されはしますが、最初から歪の発生が少ない方が有利なのは確かです。

という訳で、本日は、現行品（生産中）のパワーMOSFETと、ついでにドライバ段のデバイスの調査を行いました。

ここで一旦、出力段の一般的な呼び方をおさらいしましょう。以下の回路図は3段ダーリントン構成のものです。

プリドライバ段、ドライバ段、終段（ファイナル段）と呼びます。

低価格帯のアンプは2段ダーリントン構成のものが多いです。ですがコスト的にはプリドライバの有無だけですので極端に大きな差はありません。少し高級なアンプで2段構成になっている場合は音つくりからの選択と思われます。

発振のしにくさで言うと2段の方が優れています。個人的には低域の明瞭度から3段構成の方が好きです。

では終段のデバイスを見ていきましょう。

■Vishay Siliconix （旧 IR）

IRFP240PBF： 200V　20A 
IRFP9240PBF：-200V　12A 

これは、私が使用した中で最も素晴らしいMOSFETデバイスと思います。 ネルソン・パスさんがキットでNchの方を使用されていました。最大ドレイン電流がNchとPchとで随分と違うのでアンバランスに感じるかもしれませんが、非常にきれいな響きがでるので心配無用です。

■ onsemi（旧 フェアチャイルド）

FQA28N15：150V　33A
FQA36P15：-150V　36A

このペアはアキュフェーズのE-800やA-48などで使用されているものです。上の写真はカタログの一部で型式が読めます。アキュが使っているため音は折り紙付きなはずです。ただしFQA28N15の方が今年で製造中止になるらしいです。このあとどうするのでしょうか。

■EXICON

ECX10N20： 200V　8A
ECX10P20： -200V　8A

Ising さんから情報を頂きました。 ありがとうございます。リニアアンプ用に作られたコンプリメンタリのラテラル型MOSFETです。順方向アドミッタンスが2.0S、cissが500pFと小さいので2SK405/2SJ115くらいの世代と同等スペックの貴重なMOSFETです。

バイポーラトランジスタに関してはこちらの記事に書いたように

2SA1943 / 2SC5200（秋月電子）
TTA1943 / TTC5200（秋月電子）
2SA1943N / 2SC5200N

ですかね。東芝製。秋月で売っているのが嬉しいですね。LUXMANやアキュフェーズの現行モデルの多くに使用されています。サンケンのLAPTもwebサイトをみると生産されているようですが個人で入手できるルートがほぼ壊滅しているのが惜しい。オーディオメーカでもここ5年で採用例が殆どなくなっているため、かなり厳しいと思われます。

次に、ドライバ段（TO220パッケージあたり）を見てみましょう。

■東芝　バイポーラトランジスタ

TTA004B：160V　1.5A　ft100MHz（秋月電子）
TTC004B：-160V　1.5A　ft100MHz（秋月電子）

ここ半年くらい秋月電子でTTC004Bが売り切れているのが心配です。TO220より一回り小さいTO126Nというパッケージで、足の配列も違うため注意が必要です。個人的にはこのトランジスタの音は素直で癖がなくて好きです。ヘッドホンアンプの終段としても良いです。

■サンケン　バイポーラトランジスタ

2SC4382：　200V　2A　ft15MHz（秋月電子）
2SA1668：　-200V　2A　ft20MHz（秋月電子）

現在、秋月電子では売り切れていますがこちらのペアも良いと思います。同じサンケンの2SC4883A/2SA1859Aには特性で及ばないものの手に入る貴重なトランジスタですね。

■onsemi　バイポーラトランジスタ

KSC2073H2TU：150V　1.5A　ft4MHz
KSA940TU：-150V　1.5A　ft4MHz

もともと日本のJIS式名称っぽいのですがチラッと調べた限りよく分かりませんでした。2SC2073/2SA940って東芝かな。東芝の互換品を作るなら2SC5171/2SA1930をコピーしてもらいたいですね。ft=4MHzはさすがに低いような気がしますので発振を引き起こす可能性あります。

■Vishay Siliconix　MOSFET

IRF610PBF：200V　3.3A
IRF9610PBF：-200V　1.8A

MOSFETにはトランジション周波数というスペックが書かれていませんがスイッチング速度から30MHz以上までフルスイングできると思われます。

ドライバ段にMOSFETを採用しているアンプは、80年代、90年代の高級モデルに結構あったのでちょっと憧れますね。入力インピーダンスが非常に高いため2段ダーリントン構成でも励振段から電流が漏れ出ることがなく電圧増幅段の負荷が軽くなるメリットがあります。日立の2SK213/2SJ76などが良く使われていました。

いかがでしたでしょうか。

他にも生産中で良いのがあるよ。という方がいらっしゃいましたら教えてください。