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「パワー半導体」とは何か? ~パワー半導体で地球環境を救う!~

株式会社Wave Technology(WTI)の社長 石川高英です。

パワー半導体とは、電力の制御を行う素子のことを言います。

具体的には、交流を直流にしたり、直流を交流に変換したり、周波数を変えたり、電圧を変えたりなど、特に高い電圧や大きな電流を制御する用途にパワー半導体が使用されます。

パワー半導体で制御された電圧・電流は、モーター駆動、バッテリー充電、半導体駆動などに利用されます。

パワー半導体は長年、Si(シリコン)を材料にしてきましたが、近年では、高耐圧、低損失、高速スイッチング性に優れる、SiC(炭化ケイ素)、GaN(窒化ガリウム)などのワイドバンドギャップ半導体が実機に搭載されてきています。

用途例を挙げますと、鉄道・エアコン用モーター、太陽光発電パワーコンディショナー、コンピュータ電源などがあり、高い省エネ効果と占有寸法縮小などのメリットが、実機搭載で次々と実証されてきています。

また、SiC、GaNという既に実用化された次世代材料を追う形で、第3のパワーデバイス用ワイドバンドギャップ半導体と呼ばれる、Ga2O3(酸化ガリウム)も注目されています。理論的な損失はSiの3000分の1、SiCの6分の1、GaNの3分の1とされ、製造コストも大きく低減できる期待があります。

パワー半導体デバイスの研究開発・製品改良を行うには、半導体デバイスの試作品を数多く高精度に評価することでデバイスの実力を把握することが欠かせません。

当社は、パワーデバイスの試験環境と試験技術を保有していることから、Siやワイドバンドギャップ半導体を含め各種パワーデバイスの評価案件を受託してきております。

 

 

地球環境に貢献することのできる、パワー半導体の開発を当社がご支援できることを、本当にありがたいと感じております。

パワー半導体の評価実務の実際は、以下の記事に詳しい記載がございますので、ご覧ください。

ご不明点などございましたら、質問・相談は無料ですので、お気軽にご連絡ください。

 

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