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半導体・デバイス

SiC パワーモジュールSiC パワーモジュール

用途別に適した各種SiCパワーモジュール

用途 製品名 形名 定格 回路構成
電圧[V] 電流[A]
産業 フルSiC
パワーモジュール
FMF300BXZ-24B 1200 300 4in1
FMF400BX-24B 400 4in1
FMF400BXZ-24B 400 4in1
FMF600DXZ-24B 600 2in1
FMF800DX-24B 800 2in1
FMF800DXZ-24B 800 2in1
FMF1200DXZ-24B 1200 2in1
FMF300DXZ-34B 1700 300 2in1
FMF300E3XZ-34B 300 2in1(チョッパ)
フルSiC-IPM PMF75CGA120 1200 75 6in1
PMF75CGAL120
高周波用ハイブリッド
SiCパワーモジュール
CMH100DY-24NFH新しいウィンドウが開きます 1200 100 2in1
CMH150DY-24NFH新しいウィンドウが開きます 150
CMH200DU-24NFH新しいウィンドウが開きます 200
CMH300DU-24NFH新しいウィンドウが開きます 300
CMH300DX-24NFH新しいウィンドウが開きます
CMH400DU-24NFH新しいウィンドウが開きます 400
CMH600DU-24NFH新しいウィンドウが開きます 600
CMH400HC6-24NFM新しいウィンドウが開きます 400 1in1
鉄道 フルSiC
パワーモジュール
FMF375DC-66A 3300 375 2in1
FMF750DC-66A 750
ハイブリッドSiC
パワーモジュール
CMH1200DC-34S 1700 1200
CMH600DC-66X 3300 600
家電 超小型フルSiC DIPIPM PSF15S92F6 600 15 6in1
PSF25S92F6 25
超小型ハイブリッドSiC DIPPFC PSH30L92C6-W 600 30Arms 3相インターリーブ
PSH20L91A6-A 20Arms 2相インターリーブ
超小型フルSiC DIPPFC PSF20L91A6-A

優れた特性を持つSiC

SiC with superior characteristics

電力損失の低減

SiCはシリコンに比べて絶縁破壊電界強度が約10倍高いことから、電気抵抗の主要因となるドリフト層が10分の1に薄くなることで抵抗値が大幅に低減され、電力損失を大きく減らすことが可能となります。このことにより、パワーデバイスの導通損失およびスイッチング損失が大幅に低減します。

SiC with superior characteristics

高温度動作

従来では温度が高温になると、電子が伝導帯に移動し、リーク電流が増加し、正常に動作しないことがありました。 SiCはバンドギャップ幅がシリコンの約3倍となるため、高温時でもリーク電流の増加が少なく、高温動作が可能になります。

SiC with superior characteristics

高速スイッチング動作

SiCは高い絶縁破壊電界強度で電力損失が低減するとともに、高耐圧化が容易となるため、Siでは使用できなかったSBD(Schottky Barrier Diode)を使用することが可能になります。SBDは蓄積キャリアがないため、高速スイッチング動作が実現できます。

SiC with superior characteristics

高い放熱効果

SiCは熱伝導率がシリコンに比べて約3倍となるため、放熱性が向上します。

Featured Products
家電用 600V/15A・25A 超小型フルSiC DIPIPM

  • SiC-MOSFET搭載によりオン抵抗の低減化を実現し、従来品に比べ電力損失を約70%低減
  • リカバリー電流の低減で低ノイズなシステムが可能
  • P側電源用ブートストラップダイオード、温度情報出力など豊富な機能を搭載
  • 当社独自技術の高Vth SiC-MOSFET搭載により、ゲート駆動用の負バイアス回路が不要
  • 従来品とパッケージおよびピン配置の互換性を確保し、本製品に切り替えるだけで性能が向上
  • :当社製超小型DIPIPMシリーズ

内部ブロック図

内部ブロック図

電力損失比較

電力損失比較

Featured Products
家電用 超小型ハイブリッド/フルSiC DIPPFC

  • SiCチップの搭載により高周波スイッチング(40kHzまで)に対応可能となり、リアクトルやヒートシンクなどの周辺部品の小型化によるコスト削減に貢献
  • 超小型DIPIPMと同一パッケージのため、インバーター部とヒートシンクを共用する際に高さ合わせのスペーサーが不要となり実装が容易

製品ラインアップ

形名 回路構成 搭載素子
PSH20L91A6-A 二相インターリーブ ハイブリッドSiC
PSF20L91A6-A フルSiC
PSH30L92C6-W 三相インターリーブ ハイブリッドSiC

内部ブロック図(PSF20L91A6-A)

内部ブロック図(PSF20L91A6-A)

電力損失比較

電力損失比較

Featured Products
産業用 フルSiCパワーモジュール

  • 従来品に比べ電力損失を約70%低減
  • SiCの性能をフルに発揮する低インダクタンスパッケージを採用
  • SiCの低損失特性により、出力容量増加、周辺部品の小型化に貢献
  • :当社製同一定格の第7世代IGBTモジュールとの比較

製品ラインアップ

形名 定格電圧 定格電流 回路構成 外形サイズ
FMF400BX-24B★★ 1200V 400A 4 in 1 92.3mm×121.7mm
FMF800DX-24B★★ 800A 2 in 1
  • ★★
    :開発中

電力損失比較 1200V/800AフルSiCパワーモジュール

電力損失比較 1200V/800AフルSiCパワーモジュール

New Products
短絡制御回路内蔵 産業用 フルSiCパワーモジュール

  • 短絡制限回路を内蔵することで、短絡耐量を確保
  • 従来品に比べ電力損失を約70%低減
  • SiCの性能をフルに発揮する低インダクタンスパッケージを採用
  • :当社製同一定格の第7世代IGBTモジュールとの比較

製品ラインアップ

形名 定格電圧 定格電流 回路構成 外形サイズ
FMF300BXZ-24B★★ 1200V 300A 4 in 1 79.6mm×122mm
FMF400BXZ-24B★★ 400A 4 in 1
FMF600DXZ-24B★★ 600A 2 in 1
FMF800DXZ-24B★★ 800A 2 in 1
FMF1200DXZ-24B★★ 1200A 2 in 1 152mm×122mm
FMF300DXZ-34B★★ 1700V 300A 2 in 1 79.6mm×122mm
FMF300E3XZ-34B★★ 300A 2 in 1(チョッパ)
  • ★★
    :開発中

内部ブロック図と駆動回路(例)

内部ブロック図と駆動回路(例)

電力損失比較 1200V/800AフルSiCパワーモジュール

電力損失比較 1200V/800AフルSiCパワーモジュール

New Products
産業用 1200V/75A フルSiC-IPM

  • 電流センス、温度センス機能付き第2世代SiC-MOSFETとSBDを搭載し高機能化と低損失化を実現
  • 同定格のSi品より30%小型化を実現
  • Si-IPMと同等のI/F、電源で駆動可能
  • :当社製G1シリーズ PM75CG1B120

内部ブロック図

内部ブロック図

電力損失比較

電力損失比較

Featured Products
高周波用 ハイブリッドSiCパワーモジュール

  • 電力損失の約40%低減により機器の高効率
  • 小型・軽量化に貢献・低インダクタンスパッケージでサージ電圧を抑制
  • 従来品と互換パッケージにより置き換えが可能
  • :当社製IGBTモジュール NFHシリーズ

製品ラインアップ

用途 型名 定格電圧 定格電流 回路構成 外形サイズ(D)×(W)
産業機器 CMH100DY-24NFH新しいウィンドウが開きます 1200V 100A 2 in 1 48×94mm
CMH150DY-24NFH新しいウィンドウが開きます 150A 48×94mm
CMH200DU-24NFH新しいウィンドウが開きます 200A 62×108mm
CMH300DU-24NFH新しいウィンドウが開きます 300A 62×108mm
CMH300DX-24NFH新しいウィンドウが開きます 62.5x152mm
CMH400DU-24NFH新しいウィンドウが開きます 400A 80×110mm
CMH400HC6-24NFM新しいウィンドウが開きます 400A 1 in 1 62×108mm
CMH600DU-24NFH新しいウィンドウが開きます 600A 2 in 1 80×110mm

リカバリー波形(FWD)

リカバリー波形(FWD)

電力損失比較

電力損失比較

New Products
鉄道車両・電力用 3300V ハイブリッド/フルSiCパワーモジュール

  • 最適なチップの組合せにより、高速スイッチングを実現
  • Si品に比べて、電力損失を大幅に低減
  • SiCの性能を最大限に引き出す低インダクタンスパッケージタイプ
  • :当社製 HVIGBTモジュール CM600DC-66X

製品ラインアップ

  形名 定格電圧 定格電流 回路構成 外形サイズ
Hybrid SiC CMH600DC-66X 3300V 600A 2 in 1 100×140mm
Full SiC FMF375DC-66A 375A
FMF750DC-66A 750A

内部ブロック図

内部ブロック図
  • :フルSiCの例

電力損失比較

電力損失比較
  • :フルSiCの例

Featured Products
鉄道車両インバーター用 ハイブリッドSiCパワーモジュール

  • 従来品に比べ電力損失を30%低減
  • 鉄道用途に適した高信頼性設計
  • 従来品と互換パッケージにより置き換えが可能
  • :当社製パワーモジュール CM1200DC-34N

主な仕様

モジュール特性 最大動作温度 150℃
絶縁耐電圧 4000Vrms
IGBT部特性
@150℃
コレクタ・エミッタ間飽和電圧 2.3V
スイッチング損失
850V、1200A
ターンオン 160mJ
ターンオフ 400mJ
ダイオード部特性
@150℃
エミッタ・コレクタ間電圧 2.3V
エミッタ・コレクタ間電圧 9.0µC

内部ブロック図

内部ブロック図

電力損失比較

電力損失比較

三菱電機のSiCパワーデバイスの開発と搭載製品

三菱電機は、1990年代初めに新材料であるSiCにいち早く着目し、特性を追求したさまざまな要素技術開発を行なってきました。そして2010年にはSiCパワーモジュールを搭載したエアコンを世界で初めて製品化し、さらには鉄道やFA機器などでSiC搭載による省エネ効果を実証しています。今後も、先行した開発と実績で競争力のあるSiCパワーモジュールを提供していきます。

低酸素社会御実現と豊かな生活の両立へ

  • ※1
    広報発表時点において。当社調べ。
  • ※2
    2018年4月現在、開発中。
  • 表記の年月は広報発表時点、または製品発売月を記載しています。
  • SiCパワーモジュールおよび搭載製品につきましては、経済産業省および国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の委託・助成研究の成果の一部が活用されています。

研究開発 SiCパワーデバイス

データシート

SiC パワーモジュールのデータシートがご覧いただけます。


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