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「パワーモジュール」評価サービス

WTIでは、パワーデバイス及びパワーモジュールの静特性、スイッチング特性をはじめ、さまざまな評価サービスをご提供しております。
近年、パワーエレクトロニクスの発展に伴い、パワーデバイス及びパワーモジュールの利用環境は、大電力、高速化の流れがますます加速しております。
それは同時に、ノイズ問題の顕在化にもつながっており、正しい測定データ及びスイッチング波形の取得が必要となってきています。

「パワーモジュール」評価サービス

製品の開発設計手法として、現在、モデルベース開発のようなフロントローディング設計がトレンドとなりつつあり、パワーエレクトロニクスの世界も例外ではありません。
弊社では、パートナー会社と連携したシミュレーションモデルの提供についてもご提案させていただいております。
シミュレーションモデルに必要なパワーモジュールの内部インダクタンス等、正しいスイッチング波形、及びパラメータの取得にはノウハウが必要です。

このように、パワーモジュールの特性を取得するにはノウハウが必要であり、国内でも対応できる企業は少ないのが現状です。

  • お客様の開発評価に伴うパワーモジュール評価
  • 特性評価から信頼性評価まで一貫としてのパワーモジュール評価
  • シミュレーションモデル作成に伴うスイッチング波形及びパラメータ取得

等、パワーモジュール評価に関するニーズは増えつつあります。

弊社では、パートナー会社との連携含め、パワーデバイス、パワーモジュールをキーワードに、お客様の課題に対して解決策をご提案いたします。

静特性評価

  • 2000 V 400 Aクラスまでの製品に対応
  • カーブトレーサを用い、パワーデバイス、パワーモジュール等の静特性評価を実施
静特性評価設備(カーブトレーサ) パワーモジュール静特性評価結果例

 

VCE-IC 特性 VGE-IC 特性 VF-IF 特性
  • 従来、2台のカーブトレーサを使い分けて測定していた製品を一括で自動計測

カーブトレーサ自動測定システム

カーブトレーサ自動測定システム

詳細はこちら ⇒ カーブトレーサ自動測定システム

端子間容量測定

  • パワーデバイス、パワーモジュールなどの端子間容量を測定
    (IGBTの場合はCies、Coes、Crec
  • 最大電圧50Vまで対応可能


パワーモジュール 端子間容量測定結果

スイッチング特性評価

  • 1200 Vクラスまでの製品に対応可能
  • パワーモジュール(650V、450A)の評価実績あり
  • スイッチング特性の主要項目評価
    ◇ターンオン特性(tr td(on)等)
    ◇ターンオフ特性(tr td(off)等)
    ◇リカバリ特性(trr Qrr等)
  • シミュレーションモデル作成に伴うスイッチング波形及びパラメータ取得、配線や製品内部のインダクタンス評価

【スイッチング評価環境】

内容
コンデンサ C 電流、電圧条件によって、コンデンサの容量と耐圧を決めます。
(例、900 V、1800 μF)
インダクタンスL負荷 1 μH~1 mHまでのインダクタンス数種類を保有しています。
電流条件によって選択します。
コンデンサと製品間の配線 配線インダクタンスは、特性に影響するためできる限り小さくする必要があります。パワーモジュール評価では、銅板のバスバー(平行平板)を使用しています。
電流モニター カレントトランスを使用します。
ホットプレート 高温測定は、ホットプレートを使用します。
温度条件は最大200℃まで対応可能です。
ゲートドライバ お客様支給を前提としております。
弊社保有のドライバの使用も可能です。

 

パワーモジュール スイッチング評価 回路例 パワーモジュール スイッチング評価 評価環境例

 

【スイッチング評価方法】

  • スイッチング評価は、オシロスコープで波形を観察しながら、データシートなどで規定されているスイッチング時間や電力損失などを測定
  • パワーモジュールのターンオン、ターンオフ特性の測定は、電圧・電流条件からパルス幅とパルスの印加回数、L負荷値を設定
  • VCE = 300 [V] IC = 100 [A] VGE = ±15 [V]の場合
    電圧 = L負荷値 ☓ 電流値 ÷ パルス幅 ☓ パルス回数の式より
    L負荷 = 200 [μH]、パルス幅 = 13.4 [μs]、パルス回数 = 6 回 となる

  • 波形から、データシート等に規定されているスイッチング時間などを測定

ターンオン、ターンオフ特性 スイッチング時間の規定

信頼性試験、構造解析

  • 弊社及びパートナー会社にて高温保存や温度サイクル試験、及びパワーサイクル試験などの各種信頼性試験を実施
  • X線観察など製品の構造解析、評価環境構築や治工具準備などの対応も可能
パワーサイクル試験環境 製品構造のX線観察例

詳細はこちら ⇒ パワーサイクル試験

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