東北大学 国際集積エレクトロニクス研究開発センター

東北大学

地域オープンイノベーション拠点

CIESコンソーシアム

産学共同研究

パワーエレクトロニクス モジュール技術

GaN on Siモジュール技術の研究開発

  • 遠藤 哲郎 遠藤 哲郎 教授
  • 髙橋 良和 髙橋 良和 教授

 本研究テーマでは、低損失で高速性を兼ね備えたGaN on Si横型パワーデバイスの特長を最大限に活かすためのモジュール技術を、産学が連携して開発しています。これにより、EV&自動運転化、データセンターの拡大、それらの電力供給を最適運用するスマートシティーの実現などに貢献します。具体的には、以下の技術を開発しています。

  1. GaN on Siモジュール電圧・電流振動抑制技術
    GaN on Si横型パワーデバイスの高速性を活かしながらスイッチング時の電圧・電流発振、電圧跳ね上がりを抑制する、低インダクタンスモジュール技術の開発、アクティブゲート駆動回路技術の開発。
  2. 低熱抵抗化技術
    小型・高パワー密度化が進むGaN on Siチップの高周波動作時の温度上昇を抑えるための高熱伝導絶縁基板技術の開発。
  3. 高放熱化技術
    GaN on Siモジュールの大容量化に対応するための新構造空冷および水冷冷却体技術の開発。
WBGデバイスの耐圧と動作周波数の関係

WBGデバイスの耐圧と動作周波数の関係

回路付き絶縁基板の温度変化に伴う変形測定

回路付き絶縁基板の温度変化に伴う変形測定