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三菱電機、産業用フルSiCパワーモジュール発売：電力損失を従来比約70％も低減

三菱電機は、パワー半導体の新製品として、産業用機器に向けたフルSiC（炭化ケイ素）パワーモジュール9品種を開発、2021年1月から順次発売する。

» 2020年09月16日 13時30分公開

[馬本隆綱，EE Times Japan]

産業用機器の高効率化、小型軽量化を可能に

　三菱電機は2020年9月、パワー半導体の新製品として、産業用機器に向けたフルSiC（炭化ケイ素）パワーモジュール9品種を開発、2021年1月から順次発売すると発表した。

　新製品は、定格電圧が1.2kVで定格電流が300Aから1200Aまでの7品種と、定格電圧が1.7kVで定格電流300Aの2品種を用意した。これらの新製品は、JFET（接合型電界効果トランジスタ）ドーピング技術を用いて開発したSiC-MOSFETを搭載することで、オン抵抗を従来に比べ約15％も低減している。

新型フルSiCパワーモジュールのパッケージ外観一例出典：三菱電機

　また、帰還容量を削減したことで高速のスイッチング動作が可能となり、スイッチング損失を低減することができるという。さらに、SiC-MOSFETとSiC-SBDチップを用いたフルSiC構成により、従来のSi-IGBTモジュールに比べ、電力損失を約70％も抑えた。これらの特長から、冷却器などの周辺部品を小型軽量化することが可能となった。

　短絡電流を制限するRTC回路も搭載している（FMF400BX-24BとFMF800DX-24Bを除く）。これにより、短絡耐量と低オン抵抗特性の両立を実現した。短絡検知信号をモニターすることで、短絡時には外部回路で安全に遮断する機能も備えた。モジュール内部では放熱性を向上するため、SiC-MOSFETとSiC-SBDチップを分散して配置するなど、構造上の工夫も行った。

新製品の主な仕様出典：三菱電機

光通信用デバイス、標準パッケージで100Gbps達成
三菱電機は、5G（第5世代移動通信）システム基地局向けの光通信用デバイスとして、CANパッケージを採用し伝送速度100Gビット/秒を達成したEML（電界吸収型光変調器を集積した半導体レーザー）「ML770B64」を開発した。
LV100タイプ採用の産業用IGBTモジュールを発売
三菱電機は、パワー半導体の新製品として、LV100タイプパッケージを採用した産業機器向けIGBTモジュール「Tシリーズ」を開発、2020年9月から順次発売する。
小型・高効率の5G基地局用GaN増幅器モジュール
三菱電機は、5G（第5世代移動通信）基地局向けに、小型で電力効率の高いGaN（窒化ガリウム）増幅器モジュールを開発した。大きさは同社従来製品に比べ90分の1、電力効率は43％以上である。
再エネ、一般産業向け「LV100タイプ」IGBTモジュール
三菱電機は、オンライン開催となったパワーエレクトロニクス展示会「PCIM Europe digital days 2020」（2020年7月7～8日、ドイツ時間）に出展。新製品として、高い信頼性と拡張性を持つ一般産業用途向けのLV100モジュールを紹介した。耐圧1200V、1700Vをラインアップし、風力発電用コンバーターや太陽光発電セントラルインバーターなどの用途に向け、2020年中に製品化する予定だ。
三菱電機、SiC-MOSFETの高精度SPICEモデルを開発
三菱電機は、SiC-MOSFET「1200V-Nシリーズ」を用いた回路設計時のシミュレーションに有用な、高精度の「SPICEモデル」を開発した。実測とほぼ同じシミュレーション結果が得られるという。
三菱電機、200億円でパワー半導体新拠点を設置
三菱電機は2020年6月11日、シャープから福山事業所（広島県福山市）の一部を取得し、パワー半導体を製造する新拠点（前工程）を開設する、と発表した。投資額は総額約200億円で、2021年11月の稼働開始を目指す。