キーワード ワンポイント解説
応用分野 キャリア周波数 PWM制御方式において、パルス幅変調周期を決定する周波数。これが高い程インバータ出力の電流波形が正弦波により近づき、モータの騒音も低下する
IT系電源 情報通信系の給電システム。交流無停電電源装置(UPS:Uninterruptible Power Supply)や直流電源装置など.
インバータ 直流または交流から、周波数の異なる交流を発生させる電源回路、またはその回路を持つ装置、変換器
インバータ電源 直流または交流から、周波数の異なる交流を発生させる電源回路、またはその回路を持つ装置、変換器
インホイールモータ 電気自動車などに使われる、車輪のハブ内部(又はハブと一体化して同軸結合)に装備された電気モーター
コンバータ 交流の電気を直流に変える装置、および交流の周波数を変える装置、変換器
車載パワーレクトロニクス 車の電動化技術の総称。主機駆動用インバータ、電源用DCDCコンバータ、補機の電動化、デバイスやモジュール化など
車載用電力変換機 車載の主機駆動用インバータ、電源用コンバータなどを指す
車載用パワーモジュール 車載モータ駆動用インバータに用いられるパワーデバイス、回路、冷却フィンが一体化されたパワーモジュール。
電力系 送変電、発電、新・省エネルギー関連の機器。新・省エネルギー関連では系統連系用インバータが用いられる
電力変換器 半導体スイッチ、コンデンサ、リアクトル、抵抗などで構成される電力を変換する装置。DCチョッパ、コンバータ、インバータ、ACAC変換など。
パワーコントロールユニット PCU:モータ駆動用インバータ、電圧コントロール用昇圧コンバータ、高電圧降圧DCDCコンバータで構成されるユニット
絶縁トランス 安全上受電デバイスを電源から絶縁しながら交流電源のソースから一部の機器またはデバイスに電力を転送するのに用いられるトランス
実装 Pb系高温はんだ Sn-Pb系はんだにおいてPb含有量が多くなると高温で溶けにくくなる。例えばPb80%で液相線温度280℃
実装技術 部品、回路などを組み合わせて目的のモジュールや製品などを作るための総合技術
金属ナノ粒子 通常は100nm(ナノメートル)以下のきわめて微小な粒子。金属原子を生成させて作る化学法(凝集法)と物理法(粉砕法)がある
高融点はんだ 鉛含有ハンダと、鉛フリーハンダの2種類に別れ、その中で成分の違いから融点の高いものが規格化された半田
信頼性 AEC-Q100 車載用半導体規格AEC-Qの半導体集積回路各種信頼性試験規格
スクリーニング 初期故障や潜在的な欠陥をふるい落とすため行われるふるい分け
パワーサイクル試験 PCT:JESD22 A105 パワー温度サイクル試験で、デバイスを周期的に動作させながら、想定される最悪温度環境に対する耐性確認試験
パワーモジュールの故障モード パワー半導体を含め複数のICを組み合わせて電源関係の回路を集積した部品をパワーモジュールと呼び、その故障モード
パワーモジュールの信頼性 パワー半導体を含め複数のICを組み合わせて電源関係の回路を集積した部品をパワーモジュールと呼び、その信頼性
機械強度試験 機械的特性を確認する試験。静的には引張り、圧縮、曲げ、せん断、ねじり、クリープ、リラクゼーション、動的には疲労、高速衝撃など
高温高湿絶縁評価試験 温度、湿度および電気的ストレスに対するデバイス/パッケージの耐性試験。AEC-Q100での準拠規格はJESD22 A101
振動・衝撃・落下試験 主に車載キャビティパッケージ(セラミックス)に対し行われる試験。JESD22 B104、B103など。
冷熱衝撃試験 サンプルに高温と低温を短時間で交互に繰り返し与え、信頼性を評価する試験
単位 高パワー密度化 高出力の半導体において体積当たりの取り出せる電力を電力密度と言う
半導体構造 ショットキー接合 pn接合ではなく、ある種の金属とn型半導体の接合をダイオードとして使用するような接合
価電子帯 絶縁体や半導体において価電子によって満たされたエネルギーバンド
伝導帯 バンドギャップのある系において、バンドギャップの直上にある、空のバンドのこと。
半導体材料 GaN 窒化ガリウム ガリウムナイトライドとも呼ばれる
Si シリコン シリコン (Si) 半導体材料
SiC 炭化珪素 シリコン(Si)と炭素(C)で構成される化合物半導体材料
酸化ガリウム(Ga2O3) パワーデバイス用半導体材料。SiCやGaNと比べより大きなバンドギャップエネルギーを有し、より低損失なパワーデバイスを目指している
シリコン(Si) シリコン シリコン (Si) 半導体材料
シリコンカーバイド(SiC) 炭化珪素 シリコン(Si)と炭素(C)で構成される化合物半導体材料
炭化ケイ素(SiC) 炭化珪素 シリコン(Si)と炭素(C)で構成される化合物半導体材料
窒化ガリウム(GaN) 窒化ガリウム ガリウムナイトライドとも呼ばれる
製造 ステップ制御エピタキシー SiCのエピタキシャル成長の方法。基板を数度傾け表面にステップ構造をつくり0001方向への結晶成長をさせ平坦化する
半導体デバイス IGBT 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ( Insulated Gate Bipolar Transistorの略)パワー半導体デバイスのトランジスタ
MOS 半導体素子の構造の一種で、金属(metal)-半導体酸化物(oxide)-半導体(semiconductor)の三層構造になっているもの
SBD ショットキーバリアダイオード(Schottky diode:SBD)は金属と半導体との接合によって生じるショットキー障壁を利用したダイオード
SiCデバイス SiC:シリコン(Si)と炭素(C)で構成される化合物半導体材料。絶縁破壊電界強度がSiの10倍、バンドギャップが3倍と優れている
SiCパワーデバイス SiCを使ったパワーエレクトロニクス用の半導体素子
Siデバイス Siを使った半導体素子
Siパワーデバイス Siを使ったパワーエレクトロニクス用の半導体素子
WBGデバイス ワイド・バンドギャップ バンドギャップの大きい半導体デバイス SiCやGaNなどを用いた次世代半導体デバイス
WBGパワーデバイス ワイド・バンドギャップ バンドギャップの大きい半導体デバイス SiCやGaNなどを用いた次世代半導体デバイス
バイポーラデバイス バイポーラ(双極性)トランジスタと呼ばれる素子を使用した半導体モジュール
パワーMOS スイッチングを行うMOSFET。高速動作はIGBTより優れるが大きな電力はIGBTに比べ扱いにくい
パワーデバイス 電力の変換や制御を行う半導体
パワー半導体 電力の変換や制御を行う半導体
パワー半導体デバイス 電力の変換や制御を行う半導体
ユニポーラデバイス ユニ(一つの意味)ポーラ(極性)型で電流の通路は一種類の半導体で構成されるもの(電界効果トランジスタ(FET))
ワイドバンドギャップパワー半導体 ワイド・バンドギャップ バンドギャップの大きい半導体デバイス SiCやGaNなどを用いた次世代半導体デバイス
低損失高耐熱SiC シリコンに比べワイドバンドギャップのSiCを使ったデバイスは低損失、高耐熱が期待される
半導体特性 オン抵抗 MOSFETを動作させた時のドレイン・ソース間の抵抗。小さい程動作時のロス(電力損失)が少ない
ゲートインダクタンス 高速スイッチングを行うと寄生インダクタンスが発生。同一パッケージ内にドライバとトランジスタを内蔵するとドライバ出力・ゲート間のインダクタンスが減少
高速スイッチング性 電源の小型化に高速でのスイッチングが求められる。IGBTでは10kHz~20kHz、MOSFET100kHz~。
バンドギャップ 電子やホールが価電子帯から伝導帯に遷移するために必要なエネルギー
ワイドバンドギャップ 半導体の電子状態である「伝導帯」と「価電子帯」の間が広い
ワイドバンドギャップ半導体 ワイド・バンドギャップ バンドギャップの大きい半導体デバイス SiCやGaNなどを用いた次世代半導体デバイス
低損失 ワイドバンドギャップ半導体でのMOSFETは絶縁破壊電圧が高く、その分薄く作れ、オン抵抗の低下で損失を著しく下げられる
半導体物性 結晶欠陥 結晶格子の欠陥で、不純物によるものと原子配列の乱れによるものがある
結晶と欠陥 結晶格子の欠陥で、不純物によるものと原子配列の乱れによるものがある
結晶と多形 同一の化学組成であるにもかかわらず複数の異なる結晶形をとる現象
モジュール構造 ドライブ回路 リレーや電磁クラッチ、ソレノイド、モーター、スピーカーなどを負荷(駆動)とするトランジスタによるスイッチ回路
ハーフブリッジモジュール 2つのスイッチを直列に接続し、どちらか一方をオンする回路構成モジュール
パワーデバイスパッケージ 電力変換を行うパワー半導体を含む一体となったパッケージ
パワーモジュール 複数のパワー半導体を組み合わせ、電源関係の回路を集積した部品
ユニポーラパワー素子モジュール ユニ(一つの意味)ポーラ(極性)型で電流の通路は一種類の半導体で構成されるもの(電界効果トランジスタ(FET))。このパワー素子モジュール
平滑コンデンサ 電源回路で整流後も発生するリップルを抑え、より直流に近くなるように信号を平滑化するためのコンデンサー
モジュール材料 材料設計 目的の材料に対して、どのように材料を組み合わせるか、どのようなプロセスで作るか、原料の配合をどうするかを設計すること
樹脂設計 樹脂を用いた部品の設計
接合材 物質と物質を接合する時に用いる材料
セラミックス 成形し焼成して得られる無機物質からなる製品
熱硬化性樹脂 熱により架橋結合して硬化する樹脂。硬化後は温度による影響を受けにくい
パワーモジュール実装材料 パワーモジュールを構成する上での材料
封止材料 半導体組立工程で半導体チップ、基板、接続ワイヤなどを樹脂で包んで固め、衝撃や周囲環境から守る、主にエポキシ樹脂
分子設計 ある機能を持つ分子をその構造から合成まで設計すること
伝熱シート材料 電子機器の発熱源から放熱のために他に伝熱させるための熱伝導率の良いシート
モジュール特性 許容電力損失 ある電子部品において、部品の性能を維持できる温度を超えない最大の消費電力
高Tj化 半導体が動作する最大の温度。ジャンクションとはpn接合を指す。この高度化のこと
ジャンクション温度 半導体が動作する最大の温度。ジャンクションとはpn接合を指す
ループインダクタンス 電子回路においてループを描くような配線で生じる寄生インダクタンス
絶縁破壊電界 構造が絶縁破壊を起こすことなく印加できる最大の電場。近似値としてSiは0.3MV/cm、SiCは2.4~2.8MV/cm
電圧サージ 電気回路などに定常状態を超えて発生する「大波電圧」のサージ電圧
電源トランジェント 瞬間的な電圧変動
電流リンギング リンギングは信号の望まない振動。電流の場合、エネルギーを無駄にし部品に余分な熱を発生させる
電力損失 電気エネルギーが使用目的以外に消費されること(内部回路抵抗や電力変換時のスイッチングロスや発熱による損失など)
放熱性能・熱抵抗測定 熱抵抗は温度の伝えにくさを表す値で単位時間当たりの発熱量当たりの温度上昇。単位はK/W。小さければ放熱性が優れる

以上