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» 2020年04月20日 14時00分 公開

組み込み開発ニュース:インダクタンス1nH以下、部品を高集積した電力密度136kW/Lの電力変換器

三菱電機は、パワー半導体素子、コンデンサー、電流センサーなどを同一基板上に実装する部品高集積化技術と、同技術から開発した電力密度136kW/Lの小型電力変換器を発表した。パワーエレクトロニクス機器の小型化に貢献する。

[MONOist]

 三菱電機は2020年3月25日、電力変換器の高電力密度化を可能にする部品高集積化技術と、同技術から開発した電力変換器を発表した。

キャプション 開発した136kW/Lの電力変換器(クリックで拡大) 出典:三菱電機

 近年、パワーエレクトロニクス機器に使用する電力変換器の小型化要求が高まっている。電力変換器の体積の大半は、スイッチング駆動した電圧や電流を平滑化するリアクトルが占めており、リアクトルの小型化には高周波駆動が有効だ。

 同社は、パワー半導体素子とコンデンサー、電流センサーなどを同一基板上に実装し、電流経路長を短くした。これにより、インダクタンスを1nH以下と、従来の10分の1以下に低減できた。

 インダクタンスが低減したことで、スイッチング時の電圧の振れと損失が抑えられ、SiCパワー半導体素子の持つ高速スイッチングを生かした高周波駆動が可能になった。リアクトルの体積を従来技術と比べて80%削減できたほか、デッドスペースなどを削減することで、136kW/Lと高電力密度を誇る電力変換器の開発につながった。

 開発した電力変換器のサイズは240×180×17mmで、パワーエレクトロニクス機器の小型化に貢献する。同社は今後、制御回路なども基板上に実装し、より高度な集積化技術を開発する。

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