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東大、3300V級シリコンIGBTで5Vゲート駆動のスイッチングに成功

発表日:2019年5月20日

3300V級シリコンIGBTで5Vゲート駆動のスイッチングに世界で初めて成功

東京大学 生産技術研究所(所長:岸 利治)の更屋 拓哉 助手および平本 俊郎 教授を中心とする研究グループは、3300V級の耐圧を有するシリコン絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)のスイッチングを、5Vという低電圧のゲート駆動で初めて実証することに成功しました。

※参考画像は添付の関連資料を参照

■発表者:

平本 俊郎(東京大学 生産技術研究所 教授)

■発表のポイント:

・シリコンIGBTはパワートランジスタの一種で、家電製品や自動車、鉄道、産業機器等に広く用いられています。電力変換効率をより向上させるため、電流密度が大きく損失の小さなパワートランジスタが強く要求されています。

・本研究では、MOSトランジスタ部の寸法を縮小(スケーリング)した3300V級のシリコンIGBTを大学のクリーンルームで試作し、通常15Vのゲート駆動電圧を5Vに低減してIGBTをスイッチングすることに世界で初めて成功しました。また、電流密度向上(オン損失の低減)を達成し、スイッチング損失も低減できることを実証しました。

・この成果は、シリコンIGBTの更なる進化が可能であることを示すとともに、パワーエレクトロニクスの効率改善、ひいては増大を続ける電力需要の抑制に貢献することが期待できます。さらに、ゲート制御電圧が5Vまで低減できることから、シリコンCMOSディジタル技術をゲート制御回路に用いることが可能となり、人工知能(AI)などを利用したインテリジェントな新しいパワーエレクトロニクスに発展することが期待されます。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

参考画像

https://release.nikkei.co.jp/attach_file/0509822_01.jpg

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach_file/0509822_02.pdf

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