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  • SiCパワーデバイスの特徴を教えて下さい。
    • SiCはSiと比較し絶縁破壊電界強度が約10倍高く、数千Vまでの高耐圧が可能で、その他にも単位面積当たりでのオン抵抗が非常に小さく電力損失も優れています。
      Siでは高耐圧化に伴い、オン抵抗の増大を改善する為にIGBTが主に用いられますが、スイッチング損失が大きいという問題点があります。
      対して、SiCは高速スイッチング性能にも優れております。
      詳細な説明は”エレクトロニクス豆知識”を参照下さい。
  • SiC-MOSFET並列接続時の注意点は何ですか?
    • ・電力配線等を均等にしなければ、電流やチップ温度がアンバランスになります。
      ・スイッチングのタイミングを合わせないと過電流破壊します。
      ・Vgs(on)が十分高くない場合、Ronの温度特性が負となり、特定のチップに電流が集中し熱暴走破壊する危険があります。
  • SiC-MOSFET直列接続時の注意点は何ですか?
    • ・上側デバイスの対地絶縁がデバイスの絶縁耐電圧しか保証できません。
      ・直列数のゲート電圧用フローティング電源が必要です。
      ・直列接続時には、オン抵抗の温度係数は正となるため、熱暴走防止のため、製品ばらつきを考慮して充分な電流ディレーティングを考慮下さい。
      ・直列により高耐圧のシングルスイッチとして使用する場合には並列に高抵抗を挿入するなどして適切に分圧できるような対策を推奨します。
      ・スイッチングのタイミングを合わせないと耐圧破壊します。
  • SiC製品駆動時にゲート信号にオーバーシュートやアンダーシュートがあるのは何故ですか?
    • 基板の寄生容量や寄生インダクタンス等の影響で、LC共振が考えられます。以下の項目を確認してください。
      ①ゲートドライブ回路に付いている外付けゲート抵抗
      ②ゲートドライブ回路の出力容量
      ③ゲートドライブ回路の配線の寄生インダクタンス
      ④SiC-MOSFETのゲート容量
      ⑤SiC-MOSFETの内部ゲート抵抗
      などいずれの抵抗も小さいとオーバシュート・アンダシュートのピーク値が大きく、かつリンギングの減衰に時間がかかります。
      また、容量が大きいとピーク値は小さくなりますが、スイッチングスピードが遅くなります。
      インダクタンスが大きいとピーク値が大きくなります。
  • SiC製品使用時、ゲート信号にオーバーシュートやアンダーシュートを抑える方法を教えてください。
    • 基板の寄生容量や寄生インダクタンス等の影響で、LC共振が考えられますので、以下の項目を確認してください。
      ①ゲートドライブ回路に付いている外付けゲート抵抗を大きくする。
      ②ゲートドライブ回路の出力容量を小さくする。
      ③ゲートドライブ回路の配線の寄生インダクタンスを小さくする。
      抵抗が小さいとオーバシュート・アンダシュートのピーク値が大きく、かつリンギングの減衰に時間がかかります。容量が大きいとスイッチングスピードが遅くなります。インダクタンスは出来るだけ小さくして下さい。
  • SiC-MOSFET、SiCモジュール製品の駆動ゲート電圧は、マイナスバイアスは必要ですか?
    • FET OFF状態で、ドレイン電位が上昇する際、ゲート-ドレイン間容量のACカップリング現象により、ゲート電位が持ち上がる可能性があります。代表的なアプリケーションとしては、直列接続したブリッジ駆動です。
      誤オンによる短絡破壊を防ぐために、マイナスバイアスをお使いいただくことを推奨します。
      ゲート・ソース間に容量を追加いただくことでもゲート電位の持ち上がりを抑えることができます。
      また、ミラークランプMOSFETをゲート-ソース間に接続し、確実に短絡するすることで、ゲート電位の持ち上がりを防止できます。
      なお、ミラークランプMOSFETの駆動にはノイズによる誤動作にご注意ください。
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