半導体パワーデバイスについて

※本資料は個人の学習用として制作されたものであって、内容の信憑性については保証しません。

■ パワーデバイスとは
パワーデバイス：
電力の変換や制御を行う半導体。基本的な動作原理はメモリ、マイコン、ＩＣといった半導体デバイスと同じであるが、ＩＣと比較して高耐圧・大電流を制御することができる。

パワーデバイスの特徴：
大きな電力を効率よく使うために･･･
（１）電流容量が大きい
（２）耐電圧が大きい
（３）発熱が少なく放熱がよい

■ パワーデバイスの種類と用途

分類	パワーデバイスの種類	用途
大容量パワーデバイス	ＧＴＯ、サイリスタ、ダイオード	車両（新幹線、地下鉄等）、電力（直流送電等）、重電プラント
パワーモジュール	バイポーラートランジスタ、MOS FET、IGBT、IPM、サイリスタ、ダイオード	ロボット溶接機、エレベーター、エアコン、ＵＰＳ（無停電電源装置）、汎用インバーター（汎用モーターの制御機）
中容量パワーデバイス	トライアック、MOS FET、IGBT、サイリスタ、ダイオード	洗濯機、電子レンジ、扇風機、冷蔵庫、電気炊飯器、ＶＴＲ、オーディオ機器、自動車

※モジュールは、パワーデバイスの構造の一つを示す。電力容量としては、大電力パワーデバイスと中小電力パワーデバイスの中間をカバーする。

小容量ダイオードモジュール
ＡＣ２００Ｖ～４００Ｖに対応。主にＡＣ電源整流用に使用される。

中容量パワーモジュール
１２００Ｖ～１６００Ｖインバータ出力用。配電盤や工業用ロボットなどに使用される。

超小型ＩＧＢＴ
パワーモジュールのネジ締めに対し、超小型ＩＧＢＴは基盤に直接はんだ付けを行う。

ＧＴＯサイリスタ
新幹線や鉄鋼プラントなど大容量の過変則駆動装置に用いられる。高耐圧、大容量のデバイス。

平型ＩＧＢＴ
新型の新幹線や産業プラント、電力系統用などのＭＷ級の電力変換装置。高耐圧、大容量のデバイス。

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