日立公司对动车控制用半导体元件的开发近况

首先扼要介绍最初用于动车驱动装置的2000 V IGBT 模块的开发经过和动向。由于耐压2000 V、3000 V、4500 V～6500 V 系列化,能适用于几乎所有动车二点式和三点式电路逆变器。而且由于 IGBT 模块电流系列化,可组成结构紧凑的各种容量的逆变器。其次以3300 V IGBT 为例,就动车器件关键的高压低损耗硅元件技术,叙述快速低损耗穿通型 IGBT 的开发设计与特性。对开发元件的低损耗、稳定工作性能、低噪声的快速软恢复二极管技术、高击穿耐压量和低噪声性能作了说明。第三是介绍可靠性高的大容量模块技术。对铁道动车来说,模块的高疲劳寿命是特别重要的,按线性被害规则可估算其疲劳极限。采用低热膨胀基板的模块技术可实现高疲劳寿命。还介绍了低热阻、均流及绝缘技术。最后对下一代器件技术 HiGT 的设计、特性及4500 V～6500V 元件的适用性作了说明,并对下一代模块技术进行了展望。