SiC-JFETのノーマリーオン特性を活用したゲート制御不要ハイブリッド遮断器の動作解析

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SPC22171,MD22106

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): Circuit operation analysis of Gate Controlless Hybrid Circuit Breaker Utilizing Normally-on Characteristics of SiC-JFETs

著者名: 藤崎 祥弘(筑波大学),磯部 高範(筑波大学),萬年 智介(筑波大学)

著者名(英語): Yoshihiro Fujisaki(University of Tsukuba),Takanori Isobe(University of Tsukuba),Tomoyuki Mannen(University of Tsukuba)

キーワード: ハイブリッド遮断器|直流遮断器|ＳｉＣ－ＭＯＳＦＥＴ|ＳｉＣ－ＪＦＥＴ|ゲートドライブ|hybrid circuit breaker|DC circuit breaker|SiC-MOSFET|SiC-JFET|gate drive

要約(日本語): ハイブリッド遮断器において，半導体スイッチのゲート端子を受動部品を介して主回路と接続することにより，ゲート制御を不要とした方式が提案されている。本研究では，受動部品に加えSiC-JFETをゲート駆動に活用することで，遮断時の半導体スイッチの損失低減とアーク再点弧防止を達成できる新たな方式を提案する。提案方式の動作解析を行い，その妥当性を実験により検証する。また，従来法と比べて61%の損失低減を確認したので報告する。

要約(英語): This paper focuses on a gate controlless hybrid circuit breaker (HCB), which can automatically generate its gate voltage for operation. Its gate terminal of the semiconductor switches connects to the main circuit via passive components. This paper proposes a new method utilizing SiC-JFETs for the gate circuit with the passive components. This method can achieve the reduction of semiconductor switch losses and the prevention from an arcing more reliably during a current interruption owing to normally-on characteristics of SiC-JFETs. This paper analyzes of the circuit operation and verifies in experiments. The experiments also show a 61% loss reduction of the semiconductor switch compared to the conventional method.

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: 157-162 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,073 Kバイト