車載半導体と機能安全
電動車の電力変換で、IGBT・SiC MOSFET・GaN HEMTの使い分けの考え方として最も適切なものはどれか。
- AGaN HEMTはどの電圧でも最も優れているので、1200 V級の主機インバータを含め、すべてGaNに置き換えるのが一般的である
- BIGBTはスイッチングが最も速いので、MHz級の高い周波数で動く小型のDC-DCコンバータに最も向いている
- C高電圧・大電流の主機インバータにはSi IGBTやSiC MOSFETが使われ、高い周波数で小型化したい車載充電器やDC-DCコンバータではGaNの採用も進んでいる
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正解：C. 高電圧・大電流の主機インバータにはSi IGBTやSiC MOSFETが使われ、高い周波数で小型化したい車載充電器やDC-DCコンバータではGaNの採用も進んでいる
IGBTは高電圧・大電流で安価ですが、ターンオフ時のテール電流のために高い周波数には向きません。SiC MOSFETは1200 V級でも損失が小さく、800 V系の主機インバータなどで採用が広がっています。GaN HEMTは650 V級以下で特に高速なスイッチングが得意で、周波数を上げて部品を小型化したい車載充電器やDC-DCコンバータで使われ始めています。材料の性質とコストを比べて、用途ごとに選ぶことが大切です。