ＩＧＢＴの損失低減及びターンオフ耐量向上の推移と、高速ターンオフによる更なる損失低減と不都合なダイナミックアバランシェ発生のトレードオフ

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD17076,SPC17175

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: 2017/11/20

タイトル(英語): Trends of reducing power-loss and improving turn-off endurance of IGBTs, and trade-off between further reduction of power-loss and undesirable dynamic avalanche occurrence by faster turn-off operation

著者名: 戸倉 規仁(---)

著者名(英語): Norihito Tokura(independent)

キーワード: ＩＧＢＴ|損失|ターンオフ損失|ターンオフ耐量|ダイナミックアバランシェ|トレンチゲート|IGBT|power-loss|turn-off loss|turn-off endurance|dynamic avalanche|trench gate

要約(日本語): IGBTインバータが実用化されて約30年、オン電圧(Von)とターンオフ損失(Eoff)のトレードオフを指標に損失が低減され、サージ耐量も改善されてきた。しかし、IGBTの低損失化は理論限界に迫り、Eoffがその主成分になっている。Eoffの更なる低減方法はダイナミックアバランシェ(DA)を許容した高速ターンオフしかなく、EoffとDAのトレードオフが設計指針になる。トレンチゲート付近のホットキャリアの振る舞いに着目して、デバイス破壊が懸念されるIGBTの高速ターンオフ動作について一考察する。

要約(英語): Power-loss reduction of IGBTs faces the theoretical limit, and the turn-off loss (Eoff) has become its major component. A further Eoff reduction method must be a faster turn-off operation allowing dynamic avalanche (DA) in IGBT, and a trade-off between Eoff and DA would be a new design guideline. Faster turn-off operation of an IGBT of which device destruction is concerned would be discussed focusing on the hot carrier behavior at around trench gate region.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 4,884 Kバイト