東芝は、インバータ システムを効率化する 2200 V SiC MOSFET を発売します。シリコン カーバイド (SiC) MOSFET は、インバータとエネルギー貯蔵システムに革命を起こすように設計されています。東芝のこの画期的なデバイスは、インバータ メーカーが製品のサイズと重量を削減するのに役立ちます。
同社によれば、新開発のMOSFETはインバーターメーカーの製品の寸法と重量を大幅に削減できるため、インバーターメーカーに多大な貢献をする可能性を秘めている。より高い周波数で動作する ヒートシンクやフィルターなど、システム内の他のコンポーネントの小型化と軽量化が可能になります。
新しく開発された金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）は、 シリコンカーバイド（SiC）。 太陽光発電インバータや蓄電池システムでの使用を目的として設計されており、 2,200 V ショットキーバリアダイオード (SBD) この製品は、1,500レベルインバータを備えたXNUMXV（DC）電圧システムで使用するために設計されています。同社によれば、XNUMXレベルデバイスはXNUMXレベルインバータと比較してスイッチングモジュールが少なく、これにより、より小型で軽量なシステムを実現できます。
報道によると、SiCモジュールは 最小限の伝導損失と低いドレイン-ソースオン電圧で動作する能力ターンオンおよびターンオフのスイッチング損失もそれぞれ 14mJ と 11mJ と低くなっています。浮遊インダクタンスが低く、熱抵抗も低く、サーミスタが内蔵されていると言われています。
の利点 3レベルインバータ 彼らの能力は スイッチング損失を最小限に抑えるこれは、オフ状態のときにライン電圧の半分の電圧をスイッチング デバイスに印加することによって実現されます。
対照的に、 2レベルインバータは 3レベルインバータよりもスイッチングモジュールの数が少ないため、簡素化され、コンパクトで軽量なシステムを実現できます。印加電圧がライン電圧と同じであるため、より高いブレークダウン電圧の半導体が必要です。 半導体 損失が少なく、破壊電圧が高いインバータの需要が増加しています。これは、太陽光発電やその他の再生可能エネルギー市場における 1500 V DC ライン電圧システムの導入によるものです。
メーカーは、以下の点を実現するために、ドリフト層の不純物濃度と厚さを最適化しました。
- オン抵抗と破壊電圧は当社現行製品と同じ関係を維持します。
- さらに、PV システムに不可欠な要件である宇宙線に対する高い耐性を実現するように特別に設計されています。
- p ベース領域と n ドリフト層の間にクランプされた寄生 PN 接合を備えた SBD を組み込むことで、逆導通時の優れた信頼性が確保されることが確認されています。
開発されたオールSiCモジュールのエネルギー損失は、同じ2000V定格のSiモジュール（Si IGBTとSi高速回復ダイオードで構成）よりもはるかに低い。インバータの推定電力損失は、新しく開発されたSiCモジュールが 2倍の周波数動作を可能にする 従来のSi IGBTと比較して、38レベルSiCインバータは、XNUMXレベルSiインバータと比較して損失がXNUMX％も削減されるという驚異的な性能を誇ります。
