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J-GLOBAL ID：202002273535792987   整理番号：20A0995685

低インダクタンスを実現する厚銅多層基板を用いたSiC-MOSFETインバータの主回路設計

Design of Main Circuit for an SiC-MOSFET Inverter Using a Thick Copper Multilayer PCB to Minimize Stray Inductance

著者 (4件)： 石川光亮 (北海道大学大学院情報科学研究科) ,  小笠原悟司 (北海道大学大学院情報科学研究科) ,  竹本真紹 (北海道大学大学院情報科学研究科) ,  折川幸司 (北海道大学大学院情報科学研究科)
資料名： 電気学会論文誌 D  (IEEJ Transactions on Industry Applications)
巻： 140  号： 2  ページ： 89-98(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： X0451A  ISSN： 0913-6339  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： SiCまたはGaNパワーデバイスを用いたインバータは,高周波および高効率動作を達成できる。高効率を達成するために,インバータの主回路における配線インダクタンスがスイッチング特性に大きく影響を及ぼすので,これらのパワーデバイスのスイッチング特性は重要である。スイッチング損失とサージ電圧を低減するために,高周波PWMインバータには主回路における配線インダクタンスの最小化が必要である。本文は,低インダクタンスを達成する高周波インバータの設計指針について述べる。厚膜多層PCBでのPCB設計指針を,3D-FEAを用いたインダクタンス計算から導出する。ここで設計したPCBの配線インダクタンスを,パワーデバイスの内部のインダクタンスと同じレベルまで低減できることを実験的に示す。プロトタイプは高速スイッチングを達成し,サージ電圧を抑制できることを実験結果により検証する。100kHzでのハーフブリッジインバータにおける主回路効率を評価するために負荷試験を実証する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： MOSFET ,  炭化ケイ素 ,  *インバータ ,  回路設計 ,  電気回路 ,  銅 ,  *厚膜 ,  プリント基板 ,  配線 ,  インダクタンス ,  窒化ガリウム ,  HF【周波数】 ,  効率 ,  PWM制御 ,  電圧 ,  三次元 ,  数値解析 ,  半導体素子 ,  負荷試験 ,  ブリッジ回路 ,  パワーエレクトロニクス
準シソーラス用語： *SiC MOSFET ,  *主回路設計 ,  *多層基板 ,  PCB設計 ,  高効率 ,  寄生インダクタンス ,  サージ電圧 ,  高周波インバータ ,  三次元FEM解析 ,  パワーデバイス ,  ハーフブリッジ

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分類 (2件)： 電力変換器  (NB08030B) ,  トランジスタ  (NC03070N)

引用文献 (30件)：

• (1) H. Yamaguchi: “Recent Trend in Next Power Electronics R&D”, IEEJ Trans. Power and Energy, Vol. 132-B, No. 3, pp. 209-212 (2012) (in Japanese)
• 山口 浩:「次世代パワーエレクトロニクスの研究動向」, 電学論B, Vol. 132-B, No. 3, pp. 209-212 (2012)
• (2) B. J. Baliga: “Power semiconductor device figure of merit for high-frequency applications”, IEEE Electron Device Lett, Vol. 10, No. 10, pp. 455-457 (1989)
• (3) K. Shinai, R. S. Scott, and B. J. Baliga: “Optimum semiconductors for high-power electronics”, IEEE Trans. Electron Devices, Vol. 36, No. 9, pp. 1811-1823 (1989)
• (4) C. E. Weitzel, et al.: “Silicon carbide high-power devices”, IEEE Trans. Electron Devices, Vol. 43, No. 10, pp. 1732-1741 (1996)

タイトルに関連する用語 (7件)： インダクタンス ,  厚 ,  銅 ,  多層基板 ,  インバータ ,  主回路 ,  設計