高周波インバータに適用した電流形ゲート駆動回路の駆動評価

摘要

近年，SiCやGaNを用いた次世代半導体素子の登場により，高周波スィッチングによる大容量電力変換器の小型化が盛hに研究されている。特に，SiC-MOSFETは従来のSi-MOSFETと比較して，デバイスの特性上高速スイッチングが可能であり，さらに低損失であることから，電力変換器の小型化に有効な半導体素子として注目されている。しかしながら，SiC-MOSFETは構造上Si-MOSFETと比較してゲート·ソース間容量が大きくなる問題がある。従来の電圧形ゲート駆動回路を適用した場合，ゲート抵抗を接続した駆動により，ゲート·ソース間容量の充電に用いられた電力は全て損失となるので，SiC-MOSFETでは駆動損失の増加が懸念される。特に，高周波化すると著しくゲート駆動回路の損失が増大し，駆動消費電力が増加するため，駆動回路に使用する電源の体積の増加を招く。