直流給電システム用遮断器に用いるSiC-SITのゲート電圧設定方法の検討

カテゴリ: 全国大会

論文No: 4-138

グループ名: 【全国大会】平成25年電気学会全国大会論文集

発行日: 2013/03/05

タイトル(英語): A method to determinate the gate-voltage of SiC-SIT used in circuit breakers for DC distribution systems

著者名: 齊藤 徹(千葉大学),Bao Cong Hiu (千葉大学),田中 保宣(産業技術総合研究所),高塚 彰夫(産業技術総合研究所),松本 暁(NTTファシリティーズ),佐藤之彦 (千葉大学)

著者名(英語): Toru Saito(Chiba University),Baocong Hiu(Chiba University),Yasunori Tanaka(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology),Akio Takatsuka(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology),Akira Matsumoto(NTT Facilities),Yukihiko Sato(Chiba University)

キーワード: SiC-SIT|直流給電|直流遮断器|過電圧抑制

要約(日本語): 近年，データセンター等のICT設備の消費電力は増え続けており，高効率化・省スペース化が期待できる400V程度の給電電圧による高電圧の直流給電（以下，HVDCと略記）の導入が検討されている。給電をDC化することで，交直変換装置の減少による変換効率の向上が見込まれる。また，高電圧小電流で給電することで，ケーブルの細径化が見込まれ，設備コストの低減を図ることができる。 HVDCの実現には，安全性の高い直流遮断器が必要不可欠であるが，高電圧の給電系では負荷短絡時の過電流の増加が急峻であり，ヒューズや機械式の遮断器では遮断速度が遅いという問題がある。この問題は直流遮断器を半導体素子で構成することで解決できると考えられている。 筆者らはこれまで，シリコンカーバイド‐静電誘導形トランジスタ（以下，SiC-SITと略記）を適用した直流遮断器を検討してきた。SiC-SITでは，ゲート-ソース間に逆バイアスの電圧を印加することにより空乏層を形成し，オフ状態を実現する。 これまでの研究成果として，遮断時に発生する過電圧と電流・電圧の共振を抑制するゲート電圧波形による駆動方式が確立されている。しかし，この遮断方法ではオン状態とオフ状態の間の状態を積極的に利用するため，SiC-SITの特性に応じて印加すべきゲート電圧を合わせ込む必要がある。本研究では，この適切なゲート電圧を設定するための素子の評価方法を提案し，実験結果をもとにその有効性を示す。

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 554 Kバイト