コンバーター用パワー半導体(IGBTデバイス)

IGBTデバイス(Insulated Gate Bipolar Transistor)は絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと呼ばれ、昔の(バイポーラ)トランジスタの耐電圧と最近の(MOS)FETトランジスタの高応答性のそれぞれの長所を併せ持つように考案された複合体。

電気自動車(EV)やプラグインハイブリッド(PHV)では、充電の際に、交流ACから直流DCに変換するAC/DCコンバータが必要になる。また、12V系発電システムが廃止されるため、メインバッテリー200V~400Vから電圧変換し、補機バッテリー12Vへ充電するDC/DCコンバーターという種類もある。

これらのコンバーターにはパワー半導体(IGBTデバイス)が使用される。しかしFETと比べると応答性が不十分で、発熱量も大きいため改良の余地がある。

冷却方式はヒートシンクにグリースを介して放熱する方式や、放熱フィンを冷却水に浸す直接冷却方式、チップの両側に放熱フィンを配置した両面冷却方式などがある。

※IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor):絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ:

※バイポーラトランジスタ:昔からあるトランジスタ。電流制御

※ FET( Field Effect Transistor):電界効果トランジスタ。電圧制御

※MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FET):金属酸化膜半導体FET

サイズ

150㎜

構成

IGBT :Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ

入力部がMOS形FET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)

出力部がpn接合バイポーラ形 トランジスタ(Bipolar pn Junction Transistor)

材質

シリコン(Si)、エポキシ樹脂EP

工法

マスク(パターン形成)→ウェハー処理(トランジスタ形成→配線→検査)→組み立て(パッケージ)

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