3.3kV耐圧SiC-MOSFETの低抵抗化技術と世界初鉄道車両用フルSiC適用インバータの実現

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD16040

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス研究会

発行日: 2016/03/28

タイトル(英語): Low On-resistance SiC-MOSFET with Blocking Voltage of 3.3 kV and Realization of the World's First All-SiC Traction Inverter

著者名: 濱田 憲治(三菱電機),日野 史郎(三菱電機),渡邊 寛(三菱電機),中田 修平(三菱電機),山川 聡(三菱電機),三浦 成久(三菱電機),末川 英介(三菱電機),海老池 勇史(三菱電機),今泉 昌之(三菱電機),梅嵜 勲(三菱電機)

著者名(英語): Kenji Hamada(Mitsubishi Electric Corporation),Shiro Hino(Mitsubishi Electric Corporation),Hiroshi Watanabe(Mitsubishi Electric Corporation),Shuhei Nakata(Mitsubishi Electric Corporation),Satoshi Yamakawa(Mitsubishi Electric Corporation),Naruhisa Miura(Mitsubishi Electric Corporation),Eisuke Suekawa(Mitsubishi Electric Corporation),Yuji Ebiike(Mitsubishi Electric Corporation),Masayuki Imaizumi(Mitsubishi Electric Corporation),Isao Umezaki(Mitsubishi Electric Corporation)

キーワード: ３．３ｋＶ|４Ｈ－ＳｉＣ|ＭＯＳＦＥＴ|インバータ|3.3kV|4H-SiC|MOSFET|inverter

要約(日本語): 既存の鉄道車両向けモジュールの更なる高効率化を図るため、次世代パワー半導体材料であるSiCを用いた3.3kV耐圧のMOSFETを開発した。MOSFETの電流制御領域に高濃度n型層を形成する独自の低抵抗化技術により、実効オン抵抗を大幅に低減した。当社は本技術を活用した鉄道車両用フルSiC適用インバータを世界で初めて製品化し、営業運転中の鉄道車両にて従来比で約40%の省エネ効果を実証した。

要約(英語): For the further efficiency improvement of existing power modules for railcar traction, we have developed MOSFETs with a rated voltage of 3.3 kV by using SiC, which are expected as next-generation power semiconductor materials. The specific on-resistance of the MOSFET was reduced considerably with an original technique, which formed n-type doping layer into JFET region of the MOSFET. The world's first all-SiC traction inverter utilizing this technique has been produced, and it have been verified to achieve an approximate 40% savings in power consumption compared to conventional systems.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 714 Kバイト