2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24310077
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
岡村 勝也 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (50415048)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高山 健 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器支援センター, 特別教授 (20163321)
和気 正芳 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超電導工学センター, 功労職員 (90100916)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高放熱パッケージ / 両面放熱 / パワーモジュール / パルス電源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は昨年度に改良試作した新パワーモジュールの熱解析と電気特性評価を実施した。
熱解析においては新しくパッケージに組み込んだ応力緩和用のダミーチップとパッケージ内部絶縁用のエポキシモールドを組み込んだモデルを作成し、解析を実施した。その結果、解析上一次試作モデルよりも放熱性能が若干向上することを確認した。
電気特性評価においては静的、動的通電実験を実施した。静的特性評価においては漏れ電流評価、閾値電圧測定を行った。漏れ電流測定において、所定の電圧より低い、数100Vでパルス的に漏れ電流が増加することがわかった。これはエポキシモールド時にボイドが残ったことに起因すると考えられる。動的特性評価においてはスイッチング時間とスイッチング損失を測定し、従来のディスクリート素子と同等以上の性能が得られることを確認した。
次に本パワーモジュールを組み込んだパルス電源を試作し、パルス発生実験を行った。その結果、本パワーモジュールを用いたパルス電源で1MHz相当のパルス発生実験にも成功した。
しかし、所定の電圧を印加することができなかったのは大きな課題として残ることになった。ボイドフリーでエポキシを充填すること、また製造工程においてその良否を判定することが今後の検討課題である。近年急激な発展を見ている高電圧のSiC-MOSFETに本研究の成果を適用することにより当初の目的である小型、高信頼性の加速器電源が実現できるものと考える。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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