従来のSi(シリコン）パワーデバイス（IGBT）使用のモジュールに比べ電力損失を半減できるSiC（炭化ケイ素）で構成したパワーモジュールとこれを用いたインバータ

　三菱電機は、ＳｉＣ（炭化ケイ素）で構成したパワーモジュールと、これを用いたインバータを開発した。

　ＳｉＣは、現在使われているシリコンデバイスに比べ、絶縁破壊電界強度が約１０倍と高く、高耐圧の次世代パワー半導体材料として期待されている。ＳｉＣデバイスを用いたインバータは機器の電力利用効率を向上させ、炭酸ガス排出量削減効果をもたらすことから、実用化が望まれている。

　今回、開発したパワーモジュールは、有効面積３×３ミリメートルのＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴとＳｉＣ―ＳＢＤを用いたインバータ回路と、５×５ミリメートルのＳｉＣ―ＳＢＤを用いた整流回路を内蔵したもので、従来のＳｉ（シリコン）パワーデバイス（ＩＧＢＴ）を用いたパワーモジュールに比べ、電力損失が約５０％に低減されている。

　パワー半導体をすべてＳｉＣで構成したパワーモジュールを用いて３.７ｋＷのＳｉＣインバータを設計し、ＩＧＢＴを用いたインバータの数倍に当たる９Ｗ／立方センチメートルまで大幅に向上できることを実証した。加えて、冷却フィンの小型化、コンデンサ容量の最適化などを行い、インバータの小型化を実現している。

　さらに、大容量化に向けてＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴの構成単位であるセル構造の最適化と電極形成などのプロセス改善を基に、デバイスの有効面積を３×３ミリメートルから５×５ミリメートルに拡大した耐圧１２００Ｖ級のＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴとＳｉＣ―ＳＢＤを試作し、電流値１００Ａのスイッチング動作を実証した。

　同社では、ＳｉＣパワーデバイスのさらなる低損失化と大電流化を推進し、インバータなどへの応用技術開発を進めることにしている。