両面マルチゲートIGBTにおける表裏両面から蓄積キャリアを低減した際のターンオフ損失低減効果の解析

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD24068,SPC24206

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): Analysis of turn-off loss reduction effects by decreasing stored carrier from both sides in single-back and double-front multi gate-controlled IGBT

著者名: 山本 崇人(東芝),小林 勇介(東芝),坂野 竜則(東芝),井口 智明(東芝),高尾 和人(東芝),末代 知子(東芝デバイス＆ストレージ),下條 亮平(東芝デバイス＆ストレージ),小林 研也(東芝デバイス＆ストレージ),福井 宗利(東京大学),更屋 拓哉(東京大学),伊藤 一夫(東京大学),高倉 俊彦(東京大学),鈴木 慎一(東京大学),平本 俊郎(東京大学)

著者名(英語): Takato Yamamoto(Toshiba Corporation),Yusuke Kobayashi(Toshiba Corporation),Tatsunori Sakano(Toshiba Corporation),Tomoaki Inokuchi(Toshiba Corporation),Kazuto Takao(Toshiba Corporation),Tomoko Matsudai(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Ryohei Gejo(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Kenya Kobayashi(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Munetoshi Fukui(The University of Tokyo),Takuya Saraya(The University of Tokyo),Kazuo Itou(The University of Tokyo),Toshihiko Takakura(The University of Tokyo),Shinichi Suzuki(The University of Tokyo),Toshiro Hiramoto(The University of Tokyo)

キーワード: ＩＧＢＴ|マルチゲート|両面ゲート|コントロールゲート|バックゲート|ターンオフ損失|IGBT|Multi gate|Double side gate|Control gate|Back gate|Turn-off loss

要約(日本語): 表裏両面に独立制御ゲートを付加した両面マルチゲートIGBTは、ターンオフ直前の制御ゲート動作により蓄積キャリアを減らしターンオフ損失を低減できる。しかし表裏制御ゲートの相互作用は未解明である。本研究ではスイッチングタイミングを網羅的に変えて相互作用について解析した。両面から蓄積キャリア減らすと表裏片面から減らした場合の組み合わせ以上に空乏層の伸びが促進され、ターンオフ損失が低減できるケースを論証する。

要約(英語): Single-back and double-front multi gate-controlled IGBTs can reduce Eoff by decreasing stored carriers through the operation of the control gate (CG) on the emitter side and the back gate (BG) on the collector side just before turn-off. However, the interaction between CG and BG remains unclear. The results demonstrate that reducing stored carriers from both the CG and BG accelerates depletion layer expansion more effectively than the combination of single-sided reductions of either CG or BG, leading to further Eoff reduction.

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: 67-72 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,067 Kバイト