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三菱電機、SiCパワー半導体製品を用途別に提案：TECHNO-FRONTIER 2019

三菱電機は、「TECHNO-FRONTIER 2019（テクノフロンティア）」で、パワーエレクトロニクス機器の省エネ化につながる、SiC（炭化ケイ素）パワー半導体／モジュール製品を一堂に展示した。

» 2019年04月23日 13時30分公開

[馬本隆綱，EE Times Japan]

電源システム用の1200V耐圧SiC-SBDを追加

　三菱電機は、「TECHNO-FRONTIER 2019（テクノフロンティア）」（2019年4月17～19日、千葉・幕張メッセ）で、パワーエレクトロニクス機器の省エネ化につながる、SiC（炭化ケイ素）パワー半導体／モジュール製品を一堂に展示した。

　同社は、産業機器やEV（電気自動車）、鉄道車両、太陽光発電装置など、パワーエレクトロニクス機器と呼ばれる製品の電力消費を低減するため、1990年代初めからSiCベースのパワー半導体／モジュール開発に取り組んできた。

　SiCパワー半導体／モジュールは、従来のシリコン半導体に比べて電力損失が極めて小さく、高速スイッチング動作や高温度動作に優れ、高い放熱効果を有するなど、さまざまな特長があるからだ。同社は用途別に適した各種SiCパワーモジュールを開発してきた。

　ブースでは、新たに開発した耐圧1200VのSiCパワー半導体「1200V SiC-SBD（ショットキーバリアダイオード）」を紹介した。太陽光発電装置やEV用充電器などの電源システム向けに開発した製品である。同社製のシリコンダイオードに比べて、電力損失を約21％低減したという。高速のスイッチング動作も可能なことから、リアクトルやヒートシンクなど周辺部品を小型化することが可能になった。

SiCパワー半導体の製品群。左から2番目と右端が1200V SiC-SBDの外観

　また、pn接合とショットキー接合を組み合わせたJBS構造を採用した。これにより、高いサージ耐量を実現している。定格電流は10A品と20A品がある。パッケージは一般的な「TO-247」と、絶縁距離を広げた「TO-247-2」を、それぞれ用意した。さらに、定格電流20A品には、車載電子部品の品質規格「AEC-Q101」準拠の製品もある。

　鉄道車両や電力用途向けフル／ハイブリッドSiCパワーモジュールも展示した。フルSiCパワーモジュールでは、耐圧3300Vで定格電流750Aを達成している。シリコンベースの同社製HVIGBTモジュールと比べて、電力損失は約75％も低減した。

鉄道車両や電力用途向けフルSiCパワーモジュールの外観

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