こんにちは。
東京都大田区で主に半導体製造装置の制御盤を製作している大迫電気のSです。
さて、今回は数年前から新聞や情報誌などで話題にのぼることが増えてきたパワー半導体について呟いてみたいなと思います。
半導体素子といえば、ほとんどの方がCPUやメモリ等のLSIを思い浮かべると思いますが、これらは記憶や演算等の働きをする半導体なのです。
では、パワー半導体とは何かというと、大きなモーターを動かすための大きな電力や、CPUやメモリを動かすための小さな電力を供給したり制御したりする半導体のことなのです。
その働きは、（１）直流の電圧を変換するレギュレータという働き、例えば、家電に搭載された各電子部品に適した電圧、電流を供給するレギュレータ（DC/DCコンバータ）（２）パソコンや家電製品など直流電源が必要なものに、商用の交流電力を直流電力に変換するための整流回路の働き（AC/DCコンバータ）（３）直流電力を交流電力に変換するインバータの働き、（４）交流の周波数を変換する働き、と４つあります。
種類については、主にPBT（パワーバイポーラトランジスタ）、MOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)、IGBT（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）の３種類があります。PBTは古い製品ということもあり、現在は、主にMOSFET、とIGBTが使われています。
MOSFETは、耐圧が４０V程度までの低中耐圧向けと、それ以上のものの２つに分けられ、パワートランジスタの中でも最速のスイッチングを行うことができます。
ただし、大きな電力は扱いにくいという難点があります。
IGBTは、高電圧、大電流と高周波数特性を兼ね備え、大きな電力を扱えると同時に高速スイッチングが可能です。
しかし、その構造が大変複雑になってしまいます。
このように、パワー半導体を活用していくことで、工場の大きなモーターから、家庭の家電製品、コンピュータ、自動車、電車、等社会の様々な場所で、省エネと効率化を実現していくことができます。
おっと！字数が増えてきてしまいました。
後半戦は次回に呟くことにします。
ご期待ください。