日立パワーデバイスは、高耐久性・高効率性が求められる鉄道車両や再生可能エネルギー発電システム向けに、スイッチング損失を同社の従来品比で約30%低減した、定格電圧が1.7kV、定格電流が600A以上という高耐圧大電流フルSiCモジュールを3製品開発したことを12月21日に発表した。

  • モジュール

    今回発表した1.7kVフルSiCモジュール(出典:日立パワーデバイス)

これらの製品は、独自設計した温度依存性の低いゲート抵抗を採用することで、高速動作性能を向上させ、オン・オフ動作に伴うスイッチング損失を従来比で約30%低減することに成功したとしている。

また、通電時のオン抵抗が低く、高速スイッチングが可能なため、フルSiCソリューションを搭載した電力変換器はシリコンデバイス搭載の電力変換器と比較し、低損失化と小型化が可能となり、CO2排出量の削減に貢献できるとしている。

さらに、従来品でははんだ接合で行っていたチップと基板との接合を、独自の焼結銅接合を用いることで、はんだ接合と比較して、約3倍のパワーサイクル耐量(チップ温度の上昇・下降の繰り返しに対する耐久性能)を確認したという。

  • 概要

    フルSiCモジュールの概要と特徴(出典:日立パワーデバイス)

この高耐圧性と高効率性を武器に、日立では電鉄モータの主回路や補助電源回路のほか、風力発電や太陽光発電のコンバータ/インバータへの搭載を狙っていくという。

3製品は電流定格900Aとなる「MSM900GS17CLT」、1,350Aとなる「MSM1350GS17CLT」、1,800Aとなる「MSM1800GS17CLT」が用意されており、3製品ともに業界標準の100mm×140mmサイズとなっている。

なお、同社は2022年1月より3製品のサンプル提供を行う予定だとしている。