高耐圧SiCモジュールの単パルス電流遮断性能評価

摘要

太陽光発電をはじめとする分散電源の世界的な普及に伴い、高効率·大容量インバータの電力変換装置への適用が期待されている。インバータに用いられているSi半導体素子は、材料であるSiの物性限界に近づきつつあることから、Si半導体に比べで優れた物理特性を有するSiC半導体が注目されており、高温動作化、高耐圧化、低損失化などが期待されている。我々は、その特性を活かしたスイッチング素子およびダイオードの開発に取り組むとともに、これを搭載したSiCモジュールによる100kVA級SiCインバータの開発に取り組hできた。近年では、他機関からSiC半導体を用いた高効率インバータに関する報告もなされている。開発したインバータをフィールドに適用するためには、アーム短絡などの過電流故障を想定し、スイッチング素子の過電流遮断性能を把握することが必要である。本稿では、SiC素子を搭載したモジュールの電流遮断性能について評価した結果を報告する。