業界最小 低損失のSiCパワーモジュールを共同開発～産業用の高耐圧インバータや電源の小型化と長期信頼性向上を実現

 

パナソニック株式会社（以下、パナソニック）と株式会社 三社電機製作所（以下、三社電機）は、パナソニックのSiC（炭化ケイ素）パワートランジスタ技術と三社電機のパワーモジュール工法により、複数のSiCトランジスタを組み込んだ、業界最小(※1)のSiCパワーモジュールを共同開発しました。

パワーデバイスは車載や産業応用分野において低電圧から高電圧に至る様々な用途で使用されています。その中でSiCパワーデバイスは、従来のSi（シリコン）パワーデバイスを超える低損失動作を実現できるため大電流・高電圧用途での省エネルギー化のキーデバイスとして注目されています。本開発により、低損失なスイッチング動作が可能となり、機器の省エネルギー化を実現すると共に、パワーデバイスと放熱器を大幅に小型化でき、機器の設計自由度を向上します。本開発のパワーモジュールは、大規模太陽光発電で使用されるパワーコンディショナーや鉄道の動力用インバータなどに適用できます。

本開発のSiCパワーモジュールは、以下の特長を有しています。
1. 新たなSiCパワートランジスタ構造とモジュール工法の採用によりパワーモジュールの小型化とオン抵抗の低減を実現
・モジュール体積を約2/3(※2)低減、実装面積を約30％(※2)低減、オン抵抗を150A時6mΩに低減
2. 多くの通電回数に対して特性変動を抑え、長期信頼性を実現できるパワーモジュール工法を採用
・パワーサイクル耐量：従来品比約3倍(※3)

本開発のSiCパワーモジュールは、以下の技術により実現しました。

 

（1）ダイオード機能を内蔵することで、従来はトランジスタに並列に接続されていた外付けダイオードを不要にできる、パナソニック独自のDioMOS（Diode integrated MOSFET）トランジスタ技術
（2）はんだを用いた接合金属でトランジスタを挟み込む構造により、トランジスタを接続するためのワイヤボンディングを不要にすることで長期信頼性を実現する、三社電機独自のテクノブロックパッケージ技術

本開発のSiCパワーモジュールは、2015年3月15日～19日に米国シャーロット市で開催されるThe Applied Power Electronics Conference and Exposition 2015（APEC2015）にてパナソニック、三社電機それぞれのブースで展示されます。

(※1)：耐圧1200Vのパワーモジュールとして。2015年3月4日現在、パナソニック調べ。
(※2)：三社電機従来品（GCA200EA60）と本開発モジュールとの比較。
(※3)：三社電機従来開発品と三社電機のテクノブロック技術採用モジュールとの比較。

【商品暫定仕様】
回路構成：トランジスタ＋トランジスタ（2in1）
耐圧(Vds)：1200V
定格電流(連続)：150A
オン抵抗(Rdson)：6mΩ
サイズ：94mm × 29.8mm × 14mm
重量：111グラム

【商品に関するお問合せ先】
パナソニック株式会社 オートモーティブ＆インダストリアルシステムズ社
http://panasonic.co.jp/ais/contact/

【関連情報】
▼[プレスリリース]業界最小(※1) 低損失のSiCパワーモジュールを共同開発（2015年3月4日）
http://news.panasonic.com/press/news/data/2015/03/jn150304-1/jn150304-1.html

●パナソニック株式会社 オートモーティブ＆インダストリアルシステムズ社　ホームページ
http://panasonic.co.jp/ais/