| 研究概要 |
SiCデバイスの電気回路特性及び熱回路特性のモデルをもとにして,電気回路と熱回路の相互作用を考慮した電気熱連成解析をを行い,実際の電力変換回路へ適用するための課題の抽出および,SiCデバイスの実装方式,回路設計を行った。まず熱回路における応答の時定数は,電気回路の応答の時定数に対して長いことから,まず電気回路における静特性を基にして,その温度特性から電気熱連成モデル化を実施した。その後,電気的な過渡特性に対する熱回路の過渡特性に関して考察を行い,モデリンを実施した。これらのモデリングに際して,半導体物理に基づく微分方程式及び代数方程式によるSiCデバイスの物理モデルを用いて検討を行った。特にSiCデバイスは,Siデバイスに比べ高温動作可能であることから,Siデバイスの動作上限温度を超えた温度での動作に対するモデリングを目的として,実験および数値解析を実施した。検討で得たモデルを用いて数値解析を行い,実験結果との比較・対照を行うと共に,モデルの模擬精度について評価した。また,熱特性のモデリングに基づき,複数デバイスを使用したマルチチップデバイスに対する設計論への展開を目指し,高温動作パッケージングについて検討を行った。さらに,回路の電気的設計に連成させたと放熱設計の検討を行った。また、平成18年度で検討し切れなかった素子パッケージ内部のボンディングワイヤー等生じる寄生インダクタンス等の成分について,ベクトルネットワークアナライザを用いてSパラメータ等の高周波特性から,評価およびモデル化を実施した。また,熱特性のモデル化で検討したマルチチップデバイスにおける特性についても,寄生成分の評価を行ったうえで実施した。
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