1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09355009
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
安岡 康一 東京工業大学, 工学部, 助教授 (00272675)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井深 真治 東京工業大学, 工学部, 助手 (70262277)
石井 彰三 東京工業大学, 工学部, 教授 (40016655)
深尾 正 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016545)
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| Keywords | パワーデバイス / デバイスシミュレータ / 高速大電流 / 高速駆動方式 / ゲート駆動回路 |
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| Research Abstract |
平成9年度は、パワーデバイスの極限性能を評価するための評価回路および駆動回路の製作、光アイソレータを組み合わせた高速現象測定システムの構築、さらにデバイスシミュレータによるパワーデバイスの模擬手法の確立を進めた。以下に成果を項目別に示す。1.評価回路の製作においては、パワーデバイスを高速大電流の極限状態で評価することを目的に、高速電流および高速電圧立ち上がりの試験が可能となる評価デバイスも一体化した超低インダクタンス評価回路の設計製作を進めた。これによりデバイス単体動作時のインダクタンスが評価可能となった。また、高周波LCRメータによってナノヘンリー級のインダクタンスを精度よく測定する手法を確立した。2.デバイス高速駆動方式の検討については、ゲート回路のパラメータがデバイスONおよびOFF動作に与える特性を定量的に評価検討した。3.ON特性の評価に関しては、高速動作時の基本ON動作にはデバイス内のキャリア広がり大きく影響すると考え、ON動作前にデバイス内にキャリアを制御して充満させる手法を開発した。この結果デバイスON時に発生する過渡発生電圧は初期キャリア密度量と大きな相関があることを確認した。以上の測定は、光ア-ソレータを用いた測定回路システムにより、駆動回路と主回路間に相互干渉が生じることを防止して行った。4.デバイスシミュレータによる解析においては、デバイスON動作の基本となるPN接合ダイオードモデルの解析を、電子、正孔の2キャリアモデルで解析することを開始し、デバイス内のキャリア挙動を明らかにする基礎を固め得た。平成10年度は、以上述べた評価駆動システムにより種々のパワーデバイスを試験評価し、その限界性能を定量化するとともに、デバイスシミュレータとの比較検討によって性能限界を決定する要因を明らかにする。
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[Publications] Shinji Ibuka: "Fast High-Voltage Pulse Generator with Nonlinear Transmission Line for High Repetition Rate Operation" IEEE Transactions on Plasma Science. 25(2). 266-271 (1997)
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[Publications] Shinji Ibuka: "SI-Thyristor As High Power Switching Device for Fast High Voltage Pulse Generators" Abst. of The 11th IEEE Int. Pulsed Power Conf.267- (1997)
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[Publications] Shozo Ishii: "SI-Thyristor and its Pulsed Power Applications" Proc. of The 10th Symp. of Static Induction Devices. 35-38 (1997)
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[Publications] 石井彰三: "パワーデバイスと高速パルス大電力技術" 平成9年電気学会産業応用部門全国大会. S1. 1-2 (1997)
