低損失を実現するＭＯＳ制御ダイオード技術

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD24067,SPC24205

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2024/11/11

タイトル(英語): A Novel Low-loss MOS Controllable Stored-Carrier Diode

著者名: 鈴木 弘(日立製作所),三好 智之(日立製作所),平尾 高志(日立製作所),高田 裕亮(日立製作所),古川 智康(日立製作所),森塚 翼(ミネベアパワーデバイス),白石 正樹(ミネベアパワーデバイス)

著者名(英語): Hiroshi Suzuki(Hitachi, Ltd.),Tomoyuki Miyoshi(Hitachi, Ltd.),Takashi Hirao(Hitachi, Ltd.),Yusuke Takada(Hitachi, Ltd.),Tomoyasu Furukawa(Hitachi, Ltd.),Tsubasa Moritsuka(Minebea Power Semiconductor Device Inc.),Masaki Shiraishi(Minebea Power Semiconductor Device Inc.)

キーワード: ダイオード|ＭＯＳ制御|革新Ｓｉパワーデバイス|蓄積キャリア|デュアルゲート時空間制御型ＨｉＧＴ|インバータ損失|diode|MOS controllable|innovative silicon power device (i-Si)|stored-carrier|dual-gate HiGT with time and space control of stored carrier (TASC-HiGT)|inverter loss

要約(日本語): 従来のpnダイオードの課題であった導通損失とスイッチング損失のトレードオフを打破するため，蓄積キャリアを引き抜くMOSゲートを有し，導通時およびスイッチング直前の蓄積キャリア密度を制御できるMOS制御ダイオード(MOSD)を提案した。本研究では，順方向電圧の低減と遮断耐量の向上に寄与する電子障壁層の効果について検討した。試作した6.5 kV MOSDにて，pnダイオードよりも低い順方向電圧(-1.0 V)とスイッチング損失(-43 %)を実証した。

要約(英語): A novel MOS controllable stored-carrier diode (MOSD) is proposed to break through conduction and switching loss trade-off for conventional pn-diode. The electron barrier layer within MOSD, which contributes to reduction in forward voltage (VF) and improvement of reverse recovery capability,is investigated. A prototype 6.5 kV MOSD shows lower VF (-1.0 V) and switching loss (-43 %) than pn-diode.

本誌: 2024年11月14日-2024年11月15日電子デバイス/半導体電力変換合同研究会-2

本誌掲載ページ: 61-65 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,839 Kバイト