三菱電機株式会社は、独自の1チップ構造と新パッケージの採用により世界最高※1の定格出力密度を実現した6.5kV耐圧フルSiC※2 パワー半導体モジュールを開発しました。本モジュールを適用することで、高耐圧が求められる鉄道・電力向けパワーエレクトロニクス機器の小型化・省エネに貢献します。
- ※1高耐圧パワー半導体モジュールとして(2018年1月31日現在、当社調べ)
- ※2Silicon Carbide(炭化ケイ素)
開発の特長
- フルSiCで6.5kV耐圧を実現し、パワーエレクトロニクス機器の小型化・省エネに貢献
- ・Siパワー半導体モジュールの最高耐圧6.5kVをフルSiCで実現
- ・フルSiC適用により高出力密度化とスイッチング損失の大幅低減、動作周波数の向上が可能となり、高耐圧パワーエレクトロニクス機器の小型化・省エネに貢献
- 1チップ化と高放熱・高耐熱小型パッケージで世界最高の定格出力密度を実現
- ・ダイオードとMOSFET※3を1チップ化したダイオード内蔵SiC-MOSFETを開発し、チップ面積を半減
- ・優れた熱伝導性と耐熱性を両立する絶縁基板と、信頼性の高い接合技術により、高放熱・高耐熱小型パッケージを実現
- ・高耐圧パワー半導体モジュールとして世界最高の定格出力密度9.3kVA/ccを実現
- ※3Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ
従来品との比較
定格出力密度※4 | 損失※4 | 想定動作周波数※4 | |
今回(SiC) | 1.8(9.3kVA/cc) | 3分の1 | 4 |
従来(Si) | 1(5.1kVA/cc) | 1 | 1 |
- ※4当社従来品(Si)を1とした時の比で記載
今後の展開
今後、要素技術の改善や信頼性評価を進めます。