ローム、日産と高信頼性のSiCダイオードを開発

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ローム、日産と高信頼性のSiCダイオードを開発
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ロームは、日産自動車と共同で、高信頼性を実現した新構造SiCダイオードを開発したと発表した。

今回開発したSiCダイオードは、ロームの高信頼性デバイス開発技術と、日産自動車が新たに開発した新構造HJD(ヘテロジャンクションダイオード)を融合したもので、従来に比べてアバランシェ耐量を約10倍に改善、耐破壊性を約10倍高めた。

今後、普及が見込まれているハイブリッドカーや電気自動車、燃料電池車などのインバータ用途で高耐圧、大電流容量のダイオードが求められているが、現在主流となっているSi(シリコン)ダイオードでは、オン抵抗が5 - 10mΩ平方cmと大きく、電力ロスが発生することに加えて、その電力ロスに伴う放熱対策が必要だった。

SiCを用いたデバイスは、高耐圧化が可能なだけでなくオン抵抗が1mΩ平方cm以下と電力効率が高いため、省電力化のためのキーデバイスとして期待されているが、過電圧が印加された場合の耐破壊性を示すアバランシェ耐量がSiと比べて低く、特に低温環境・始動時に電圧ノイズが発生しやすい自動車用インバータなどでの応用に対して課題となっていた。

今回開発した新技術は、日産が開発した新構造のHJDを使って終端構造などにさらに改善を加えて、従来のSiCダイオードと比較してアバランシェ耐量を約10倍に改善、現在使用されているシリコンのダイオードをも上回る高い信頼性を実現した。

これにより自動車用インバータ回路で、高信頼性SiCダイオードの採用が可能になり、インバータ回路のエネルギー効率を約20%改善、また放熱板などの冷却装置を簡素化することによるインバータシステムの大幅な小型・軽量化も可能としている。

《レスポンス編集部》

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