パワー半導体のスイッチング損失を5倍拡大する新技術の登場

パワー半導体の新たな可能性を示す技術革新

近年、省エネルギー技術への関心が高まっています。その中で、パワー半導体の効率的な制御が注目されています。東京大学生産技術研究所を中心とする研究グループが、この分野で大きな進展を遂げました。来たるべき未来に備えたこの技術に迫ります。

パワー半導体のスイッチング損失

パワー半導体は、電力を制御する重要な部品であり、特にその「スイッチング損失」は、デバイスの性能向上において重要な課題です。スイッチング損失とは、パワー半導体の出力電流がオンオフを切り替える際に発生する電力損失を指し、これをいかに低減するかがエネルギー効率に直結します。

新たに開発されたゲート駆動ICチップ

2023年、研究グループは新しいゲート駆動ICチップを開発しました。このICチップは、4端子パッケージのパワー半導体に対応するだけでなく、従来の主流である3端子パッケージにも適用可能とのこと。これにより、本技術の適応範囲が劇的に拡大し、2390品種から1万1124品種へと約5倍の増加が実現されます。

特徴と利点

この新しいゲート駆動ICチップは、以下の特長を備えています。
1. 動作条件の変動への適応：負荷電流や温度が変わっても、自動でゲート駆動電流のタイミングを調整し、スイッチング損失を常に最小限に抑えます。
2. 省スペースと低コスト：通常のゲート駆動ICに比べ、必要な機能を一つのチップに集合させることで、コストとスペースの両方を節約できます。

自身が開発に携わった研究者は、「この技術により、環境負荷の低減に繋がることを期待しています」と語ります。