1: ◆CHURa/Os2M @ちゅら猫ρ ★ 2013/10/04(金) 18:11:40.65 ID:???0

★三菱電機、1cm角に大面積化した炭化ケイ素パワー半導体を開発
掲載日 2013年10月02日

 三菱電機は炭化ケイ素(SiC)を使った世界最大サイズの1平方センチメートル大のパワー半導体トランジスタを開発した。チップの大面積化に伴うスイッチング動作のバラつきを解消する配線構造を考案し、従来比4倍の電流を1チップでスイッチングできることを確認した。宮崎市で開催中のSiC関連で世界最大の国際会議(ICSCRM2013)で発表した。

 開発したのはSiCの金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)。
チップ面積を従来の5ミリメートル角程度から、1センチメートル角へ約4倍に大面積化した。
従来のシリコンパワー半導体に匹敵する300アンぺアの大電流を1チップでスイッチングできる。

 チップを大型化することでモジュール内のチップ搭載数が減り、モジュールが小型化できるとともに、部品点数を4分の1以下に減らせることからモジュールコストを下げられる。

http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720131002eaaa.html
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3: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:13:33.49 ID:i9z0ym5Y0

ほう、ついに開発されたか


5: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:14:34.78 ID:9mvAmi4rP

ふーむそれはしゅごい(´・ω・`)


6: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:15:10.98 ID:uRETaMoz0

つまり・・・ どういう事だってばよ!


151: 名無しさん@13周年 2013/10/07(月) 08:40:00.04 ID:aV9jeFpy0

>>6
>つまり・・・ どういう事だってばよ!
直流で電力を送ることができるようになる。
スイッチングが可能になるので直流でも電圧の
変換ができる。


8: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:16:02.94 ID:ofyjbWSPP

早速スパコンに応用だ


10: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:16:44.57 ID:DLO8rnCoP

よくわからんが、サムソンってこの手の新しいやつ開発しないね。


60: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 19:08:23.38 ID:wWUqqkaC0

>>10
できない。
盗むだけ


76: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 20:12:56.43 ID:G0S5OFmH0

>>10
日本から素材を買って組み立てるしか能がないから。


11: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:17:26.86 ID:db7izR7L0

電車の加速、減速の時の音が今の物と変わると言う事ですね?


19: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:23:45.84 ID:7V9T6yxH0

>>11
発電所、変電所などの送電設備


84: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 21:03:49.91 ID:RBdzi35r0

>>11
阪急と京王の全車両のうちそれぞれ1両だけ炭化ケイ素のVVVFを使った車両がある
何十本も乗ればそれにあたるだろうから聞き比べてみたら?


12: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:17:51.18 ID:xayQ0RNp0

そんな大電流を高速でスイッチングしなきゃいけない
局面って、どんな用途なんだろ?


40: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:46:24.69 ID:W+9YlMe50

>>12
アンテナとかレーダーとか


53: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:57:41.32 ID:xayQ0RNp0

>>40
なるほど
頓挫しそうになってる、成層圏外発電とかにも使えそうだ


104: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 23:16:14.89 ID:43WUOKEd0

>>12
電力用のインバータ素子。
三相で300A流せたら、結構


107: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 23:33:54.56 ID:1Cg+EsQn0

>>12
電車のSIV制御回路で、モーターへの電流は800Aとか流れます


117: 名無しさん@13周年 2013/10/05(土) 03:10:15.19 ID:9Cuao8tR0

>>12
300Aなんて全然大電流じゃないよ。
大容量ってのはもっと大きい。
普通のインバータユニットで考えると、現在だと560~800kW
が最大。このレベルにはまだまだ及ばない。
まあIGBTでも素子はパラ使いだが。

SiCは次世代のスイッチング素子として
注目されている。スイッチングロスが小さくて
高効率だから。
が、大容量化できていないのが課題。

単素子で直流中間300Aだと、単純に考えると
まあ170kW位は出せる。過負荷考えると
もっと小さいだろう(132kWくらいか?)

いずれにせよ、将来的にはIGBTはSiCに
変わるだろう。


13: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:18:30.68 ID:+kZlSi4+0

電気自動車のコントローラが小さくなるのか?


16: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:19:26.59 ID:LqzoAuh80

>>13
この場合安くなるんじゃね


14: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:18:42.41 ID:wnvBa22H0

ボールペン 目潰しマークのボールペン
SiCって布やすりの砥石の粉みたいなのが半導体?
鉱石ラジオみたいに先を尖らせたプローバ針ピンさして使うのかな?
1cm■の整流器とかサイリスタとして機能するらしいな


15: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:19:21.56 ID:QOhnLdXB0

どういう事?
大電力のスイッチングですぐに思い浮かぶのはモーターとかの切り替えだけど
やはりリニア新幹線の制御に使うの?


20: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:25:29.55 ID:LACjpvVh0

 
はい、分からない人は注目!

このSiCトランジスタは、例えば電気自動車なんかのモーターに直接接続して
モーター制御なんかを行う
この種のモーターには、数百アンペアの電流が流れる
この電流は1個のSiCトランジスタに流せないから、複数個のトランジスタを並列接続して使うことになる
従来のSiCトランジスタと比べて面積が4倍ということは、4倍の電流をが流せるということ
つまり、並列に接続するトランジスタが1/4で済むということ

ただ、面積を増やすと静電容量(コンデンサ成分)が増加することで、高速制御が出来なくなる
それを三菱は、トランジスタの新しい構造を発明して静電容量の低減に成功し、高速制御を可能にしたというもの


23: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:28:38.73 ID:iUjMkK5d0

>>20
要するに今までのトランジスタは熱くなってぶっ壊れるのででかくして壊れないようにしてたけど
それを小さくしてもぶっ壊れなくなったってことだな


62: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 19:11:02.52 ID:ybyw7kO10

>>20
大体そんな感じ。
あと高速スイッチングの何が嬉しいかというと、スイッチング時の
電力損失を低減できて、ダイレクトに省エネに効いてくるんよね。
通常大電流をオンオフする時は、素子が過渡電圧で破壊しないよう
ゆっくりオンオフするんだけど、その副作用としてトランジスタの
電力損失が大きくなっちゃう。
でも今回のように素子が耐えうる範囲が広がれば、
より高速に動かして省エネを実現できると。
どんな電力を使った装置でも応用できそう。


65: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 19:18:06.19 ID:hA79nAkI0

>>20
だったらかなり凄いのでは


24: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:30:21.92 ID:WgtSzqsb0

レーザー兵器用?


26: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:35:43.64 ID:81XXFyi8P

>>24
こら、国家機密をしゃべるんじゃない・・


102: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 23:04:05.76 ID:qn0LdYPA0

>>24
いい線突いてるね。高出力レーザーダイオードの電源にぴったり。
レーザーダイオードは下手すると数十~数百アンペアを食うから。


29: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:37:28.45 ID:cb6kRYaz0

面積が4倍なのに小型化ってよくわからん


64: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 19:16:58.08 ID:ssdsHPNv0

>>29
チップの周りの部分が省略できるんで面積削減効果が大きい。


33: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:42:18.22 ID:hRF8kzFJ0

これでスマホはどう変わるの?


54: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:58:37.01 ID:rvKa3C2k0

>>33
いわゆる重電の技術。スマホとかは多分関係ない。
例えばHV車のモータの速度制御とかはこういうのが使われている。
普通の半導体では扱う電力が大きすぎて無理。
これじゃないけど、周波数変換所とか直流送電線にも使われる。

中国は直流送電線の整備に10兆円だか100円だかの予算を
つけてるんだよな。また追い抜かれないといいんだけど。


39: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:46:07.66 ID:Ci7Esvvo0

これ頭に埋め込んでもいいんだよな?


45: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 18:50:22.39 ID:ja+NphX40

>>39
300A流れてくるけど、よろしいか?


89: 名無しさん@13周年 2013/10/04(金) 21:15:38.46 ID:wVFoxiGV0

社員の中の在日と中華に盗まれないようにしろよ。
もう遅いと思うけど。


引用元: 【経済】三菱電機、1cm角に大面積化した炭化ケイ素パワー半導体を開発