SiCパワ〖モジュ〖ル、MOSFETの瀾墑步陵肌ぐ
SiCのパワ〖モジュ〖ルが陵肌いで輝眷に叫てきた。話嫂排怠が8奉からサンプル叫操を倡幌、ロ〖ムは3奉にSiCパワ〖MOSFETを2改寥にしたモジュ〖ルを輝眷に叫している。サンケン排丹もSiCやGaNのパワ〖トランジス倡券に艱り寥みショットキダイオ〖ド∈SBD∷を13鉗稿染には欄緩する徒年だ。パワ〖モジュ〖ルはSiC MOSFETやSiCショットキバリヤダイオ〖ドなどをハイブリッドICのように礁姥したもの。
哭1 DIPタイプのSiCパワ〖MOSFET≤SBDモジュ〖ル
SiCはSiよりも你鳥鉤で、卵錢拉が光い、ワイドバンドギャップの染瞥攣亨瘟。亨瘟極咳の冷憋撬蟬卵暗がSiの10擒も光いため、光鳥鉤にしなくても澆尸な卵暗が評られる。このためMOSFETは、Siより你いオン鳥鉤で光い卵暗を悸附できる。Siでは、卵暗を懼げながらオン鳥鉤を布げるため、排萎を笨ぶキャリヤとして排灰と賴功の2鹼梧を蝗うバイポ〖ラ菇隴を何っている。これがIGBT∈Integrated Gate Bipolar Transistor∷だ。しかし、IGBTはオン覺輪からオフ覺輪にスイッチングする箕には警眶キャリヤの眠姥箕粗が途尸に荒ってしまうため、光廬瓢侯ができない、という點き疥がある。
MOSFETには警眶キャリヤの眠姥跟蔡がないため光廬瓢侯が材墻だ。SiCのMOSFETは你オン鳥鉤ˇ光卵暗ˇ光廬と話秋灰そろっている。SiCパワ〖MOSFETは、3陵モ〖タや3陵蛤萎を擴告するのに蝗われるが、絡(luò)排萎ˇ光卵暗の絡(luò)排蝸を光廬でスイッチングすると、郊庶排に澀妥なコイルやコンデンサを井房にできるというメリットがある。
話嫂排怠が券山したSiCパワ〖MOSFETモジュ〖ルは、踩排モ〖タ擴告脫と緩度脫の瀾墑があり、まずは踩排脫のPFC∈蝸唯猖簾攙烯∷柒壟のDIPタイプの瀾墑∈哭1∷を8奉にサンプル叫操する。これは600V卵暗で20Armsを擴告する。呵絡(luò)50kHzでスイッチングできる。PFC攙烯では、2陵のインタ〖リ〖ブ數(shù)及を蝗い、180刨疤陵をずらしリップルを慮ち久し圭うことで、光拇僑の警ない奧年步排暗を券欄させる。このDIPタイプのモジュ〖ルにはSiC MOSFETとSBDをそれぞれ2改ずつ2寥礁姥している。スイッチング箕と木萎箕の祿己を圭わせた鏈排蝸祿己は45%你負できるとしている。スイッチングトランジスタを驕丸のSi IGBTにしてSiCのSBDと寥み圭わせたハイブリッドタイプでも祿己は12%猖簾できるという。
さらに2013鉗1奉にサンプル叫操を徒年している緩度脫のモジュ〖ルSiC-IPM∈1200V、75A∷ではさらに祿己が你負する。SiC MOSFET+SBDでは70%你負され、SBDだけのSiCでも25%你負される。このモジュ〖ルには排萎センス怠墻脫トランジスタ、額瓢攙烯、瘦割攙烯も柒壟しており、3陵蛤萎を額瓢するためにSiC MOSFET≤SBDを6寥礁姥している。
呵も絡(luò)きな排萎をスイッチングするためのパワ〖モジュ〖ルは1200V/800AのフルSiCモジュ〖ル∈哭2∷で、MOSFET≤SBDを4寥礁姥している。これも排蝸祿己は70%猖簾されるという。
哭2 1200V/800AのフルSiCモジュ〖ル 叫諾¨話嫂排怠
話嫂排怠は排賈の攙欄ブレ〖キ脫のスイッチングデバイス∈1700V/1200A∷を脫罷している。これはSiのIGBTとSiCのSBDを烹很したパワ〖モジュ〖ルだが、澎疊の孟布糯朵郝俐の糠房賈尉に蝗われているという。眉灰をネジで賄めるだけの菇隴にしており、錢と排丹鳥鉤を鼎に布げやすい。
SiC MOSFETを翁緩しているメ〖カ〖はまだ警ないが、話嫂排怠は、パワ〖トランジスタの翁緩の年盜を奉緩1000改笆懼だとしている。この年盜によると、SiCパワ〖モジュ〖ルの翁緩は2015鉗くらいだろうとしている。
ロ〖ムは3眉灰モジュ〖ルを瀾墑步
ロ〖ムは3奉にパワ〖モジュ〖ル∈哭3a∷のサンプル叫操を券山したのに魯き、6奉にはTO-247モ〖ルドパッケ〖ジに甚賄したSiC MOSFETとSBDの3眉灰デバイス∈哭3b∷を券山している。6奉からサンプル叫操し7奉から翁緩とプレスリリ〖ス∈徊雇獲瘟1∷に揭べられている。翁緩の年盜を7奉に澎疊ビッグサイトで倡かれたテクノフロンティア柴眷の鷗績ブ〖スでたずねたが、眶翁についての攫鼠は批えられないとのことだった。
ロ〖ムは1200V/35Aのこの3眉灰デバイスSCH2080KEに裁え、SBDを柒壟しないSiC MOSFET、SCT2080KEも瀾墑券山している。もともとMOSFETには答饒pnダイオ〖ドが灑え燒けられているが、pn儡圭のため光廬瓢侯はできない。光廬瓢侯させる脫龐ではSBD柒壟の瀾墑を蝗う。SBDは驢眶キャリヤのみのダイオ〖ドなので、警眶キャリヤの眠姥箕粗がなくスイッチング瓢侯が廬い。テクノフロンティアでは、このトランジスタを網(wǎng)脫して1200V、100Aのモジュ〖ルを侯りスイッチング瓢侯の澄千を券山した。スイッチング件僑眶5kHzで祿己を45%猴負、20kHzだと63%も猴負できている。
哭3 SiCパワ〖モジュ〖ル(a)と、MOSFET≤SBDの3眉灰SiCデバイス(b)
附哼は、サ〖バ脫の排富やソ〖ラ〖パネルのパワ〖コンディショナ、排丹極瓢賈脫郊排達などへの炳脫を雇えているが、海稿はもっと排萎推翁を籠やし排丹極瓢賈の額瓢や排賈の額瓢への炳脫に羹けたデバイス侯りを晾うとしている。
ロ〖ムはSiC馮窘メ〖カ〖のドイツSiCrystal家を2009鉗に傾箭、灰柴家步した。馮窘からトランジスタ欄緩までを緘齒けている。瀾墑步したSiC MOSFETは鏈てプレ〖ナ房の瀾墑だが、甫墊倡券ではよりオン鳥鉤の你いトレンチMOSを券山している。
パワ〖エレクトロニクスのサンケン排丹もSiCデバイスとして、1200V、10A/20A/30Aの更さ100μmの泅房MOSFETを倡券している。瀾墑は踏年だが、600V、10AのSBDは13鉗稿染から4インチウェ〖ハで翁緩倡幌すると揭べている。
徊雇獲瘟
1. 坤腸で介めてSiC-SBDとSiC-MOSFETを1パッケ〖ジ步し、翁緩倡幌 (2012/06/14)
