車載インバーターのSiC採用、2021年以降に活発化：PCIM Europe 2019でロームが講演（3/3 ページ）

ドイツ・ニュルンベルクで毎年5月ないし6月に開催されるパワーエレクトロニクスの展示会「PCIM Europe」において、年々存在感が高まっているのが、電気自動車（EV）やプラグインハイブリッド自動車（PHEV）向けのパワーエレクトロニクス技術の紹介に特化したブース「E-Mobility Area」である。

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

車載用パワーモジュールにおける3つの課題

Danfoss Silicon PowerのNorbert Apfel氏

　同じくE-Mobility Forumのセッションに登壇した、Danfoss Silicon Power（以下、Danfoss）のHead of Global Automotive SalesであるNorbert Apfel氏は、車載用途向けのパワーモジュールにおける主要課題として、ボンディング／接合、冷却、パッケージング技術の3つを挙げ、これらを解決することで、パワーモジュールの電力密度と寿命を向上できると主張した。

　Apfel氏は、3つの課題それぞれに向けたDanfossの技術を紹介した。ボンディングの信頼性を向上する「Danfoss Bond Buffer（DBB）」は、従来のアルミワイヤではなく銅ワイヤを使い、はんだ接合に代えて焼結接合を使う技術である。「DBBを使うことで接合部がより堅ろうになり、パワーサイクル寿命が大幅に向上する。加えて、放熱性の向上と導電損失の低下という効果も得られる」（Apfel氏）

左＝「DBB」の概要 ／ 中央＝DBBによってパワーサイクル寿命が向上する ／ 右＝放熱性と導電損失も改善するという（クリックで拡大）

　Apfel氏は、冷却技術としてDanfossの「ShowerPower」を紹介した。モジュールを直接水冷する技術で、他のモジュールメーカーなどにもライセンスとして提供している。モジュールを均一に水冷できることが特長で、最新の第3世代となる「ShowerPower 3D」では、1cm²当たり最大で325W以上の電力を拡散できるという。

左＝Danfossは10年以上前から「ShowerPower」を提供している／右＝ShowerPowerによる熱拡散（クリックで拡大）

　パッケージについても「自動車分野向けに、堅ろう性を備えたモールドパッケージを12年前から提供している」（Apfel氏）とする。

　Danfossは、ボンディング技術、水冷技術、パッケージング技術を組み合わせたモジュールプラットフォーム「DCM1000」を、自動車のトラクション制御向けにも展開している。DCM1000は、SiとSiCの両方に対応可能だ。

　Danfossは、同社のブースでDCM1000や、DCM1000の評価キットなどを展示していた。

SiCパワーデバイスを搭載した「DCM1000」（左）と、DCM1000の評価キット（クリックで拡大）

　Apfel氏は、自動車におけるSiCパワーデバイスの採用について、「非常に関心が高く、誰もが情報を求めている。一方でコストがまだまだ高いため、SiCパワーデバイスの採用を検討しているメーカーはいずれも、損益分岐点を探っているようだ」と語った。

（取材協力：Mesago Messe Frankfurt）