小型EV向け高電力密度インバータ実現に向けて低寄生インダクタンス・高放熱性能を両立するためのアルミ基板を用いたGaN-HEMT実装方法の提案

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SPC22170,MD22105

グループ名: 【D】産業応用部門 半導体電力変換/【D】産業応用部門 モータドライブ合同研究会

発行日: 2022/09/18

タイトル(英語): Proposal of GaN-HEMT mounting method using aluminum substrate to achieve both low parasitic inductance and high heat dissipation performance to realize high power density inverter for compact EVs

著者名: 竹原 佑(岡山大学),石原 將貴(岡山大学),梅谷 和弘(岡山大学),平木 英治(岡山大学)

著者名(英語): Yu Takehara(Okayama University),Masataka Ishihara(Okayama University),Kazuhiro Umetani(Okayama University),Eiji Hiraki(Okayama University)

キーワード: インバータ|放熱|寄生インダクタンス|ＧａＮ－ＨＥＭＴ|高電力密度|アルミ基板

要約(日本語): 本研究では高電力密度インバータ実現に向けて、アルミ基板を用いたGaN-HEMT実装方法を提案する。提案構造ではGaN-HEMTを2枚のアルミ基板で挟むことで両面からの放熱によって熱抵抗1℃/W程度の放熱性能を実現した。また、スナバコンデンサを対向位置に配置することと基板のアルミコアに流れる渦電流によって、配線寄生インダクタンスを抑制している。提案構造を用いた3相フルブリッジインバータを試作し、実験により提案構造の有効性を確認した。

要約(英語): This study proposes a GaN-HEMT mounting method using aluminum substrates to realize high power density inverters. In the proposed structure, GaN-HEMTs are sandwiched between two aluminum substrates to achieve a heat dissipation performance of about 1°C/W thermal resistance by dissipating heat from both sides. In addition, the snubber capacitors are placed in opposite positions and the eddy currents in the aluminum core of the substrates suppress the wiring parasitic inductance. A prototype 3-phase full-bridge inverter using the proposed structure was fabricated, and the effectiveness of the proposed structure was confirmed through experiments._x000D_ _x000D_ Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)

本誌: 2022年9月21日-2022年9月22日半導体電力変換/モータドライブ合同研究会

本誌掲載ページ: 151-156 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 4,509 Kバイト