ゲート磁気結合トランスとコンデンサを併用したSiC-MOSFET/SiC-SBDスイッチング素子の直列駆動に関する研究

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SPC23167

グループ名: 【D】産業応用部門 半導体電力変換研究会

発行日: 2023/07/17

タイトル(英語): Study on Driving Technique for Series-connected SiC-MOSFET/SiC-SBD Switching Element Using Gate-magnetic-coupling Transformer and Capacitor

著者名: 石井 一輝(東京工業大学),神田 大毅(東京工業大学),浦壁 隆浩(東京工業大学),萩原 誠(東京工業大学),糸川 祐樹(三菱電機),檜垣 優介(三菱電機)

著者名(英語): Kazuki Ishii(Tokyo Institute of Technology),Taiki Kanda(Tokyo Institute of Technology),Takahiro Urakabe(Tokyo Institute of Technology),Makoto Hagiwara(Tokyo Institute of Technology),Yuki Itogawa(Mitsubishi Electric Corporation),Yusuke Higaki(Mitsubishi Electric Corporation)

キーワード: ゲート駆動回路|ゲート磁気結合方式|素子直列接続|gate drive circuit|gate-magnetic-coupling method|series connection of power elements

要約(日本語): この論文では，定格3.3 kV/750 AのSiC-MOSFET/SiC-SBDパワーモジュールの直列駆動技術について説明する。直列接続されたSiC-MOSFET/SiC-SBDでは，ゲート抵抗，ゲート信号伝達，ゲート電圧，MOSFETの閾値電圧の違いにより，電圧アンバランスが発生する。スイッチング素子を過電圧から保護するには，電圧アンバランスを減衰する必要がある。この論文では，ゲート磁気結合方式とドレイン・ゲート端子の間にコンデンサを適用することにより，電圧アンバランスの軽減を試みる。提案手法の有効性と有用性を実験で検証する。

要約(英語): This paper describes the performance of a series-connected SiC-MOSFET/SiC-SBD with a 3.3 kV/750 A rating, focusing on the drive technology. In series-connected SiC-MOSFETs/SiC-SBDs, voltage imbalances occur due to differences in gate resistance, gate signal transmission, gate voltage and MOSFET threshold voltage. To protect switching elements from overvoltage, the voltage imbalance must be attenuated. This paper attempts to reduce the voltage imbalance by applying an external capacitor connected between the gate magnetically coupled transformer and the drain and source terminals. The effectiveness and usefulness of the proposed method is verified experimentally.

本誌: 2023年7月20日-2023年7月21日半導体電力変換研究会

本誌掲載ページ: 43-48 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,423 Kバイト