SiCパワーデバイスの熱特性評価に適用する過渡熱抵抗測定システムの基礎検討

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: PE23075,PSE23081,SPC23131

グループ名: 【B】電力・エネルギー部門 電力技術/【B】電力・エネルギー部門 電力系統技術/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2023/03/03

タイトル(英語): A Fundamental Study on Transient Thermal Measurement System Applied to Thermal Characterization of SiC Power Devices

著者名: 福永 崇平(大阪大学),舟木 剛(大阪大学)

著者名(英語): Shuhei Fukunaga(Osaka University),Tsuyoshi Funaki(Osaka University)

キーワード: ＳｉＣパワーデバイス|パワーモジュール|電流遮断回路|過渡熱抵抗|微小電流源|SiC power device|power module|current switch box|transient thermal resistance|small current source

要約(日本語): パワーモジュールの熱設計を評価するため, 実装するパワーデバイスの電気的特性の温度依存性を利用した, Static法に基づく過渡熱特性が用いられる。SiCパワーデバイスは高い熱伝導率を有するため, 発熱源であるベアダイ自身の熱特性を評価するために, 50us以内の電圧時間応答が必要になる。しかし従来の過渡熱抵抗測定装置では, 大電流遮断時に数十us以上のスイッチングサージ電圧が生じる。本研究では, SiCベアダイの熱特性評価を可能とする, 新しい過渡熱抵抗測定システムを開発する。開発システムの基本的な性能を評価し, 本システムを用いたSiCパワーデバイスの過渡熱特性評価を行う。

要約(英語): The static test method utilizes the temperature dependency of I-V characteristics on power devices to characterize the transient thermal resistance of power modules. SiC power devices, which have high thermal conductivity, require a high-speed cut-off of a large heating current within 50 microseconds to characterize the bare die itself. However, the switching surge voltage continues over several tens of microseconds when the large heating current cuts off. This paper develops a measurement system of transient thermal characteristics for SiC power devices, and its performance is experimentally evaluated. The transient thermal characterization of SiC power devices is also performed with the developed measurement system.

本誌: 2023年3月6日-2023年3月7日電力技術/電力系統技術/半導体電力変換合同研究会-4

本誌掲載ページ: 31-36 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,999 Kバイト