A問題
上期
電験三種 機械 2023年度 上期 問10
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パワー半導体スイッチングデバイスとしては近年,主にIGBTとパワーMOSFETが用いられている。通常動作における両者の特性を比較した記述として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
正解と解説
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正解 1
IGBTは,オンのゲート電圧が与えられなくても逆電圧が印加されれば逆方向の電流が流れる。
IGBTは構造上逆方向の耐圧をもつ素子で、ゲートをオンしていない状態で逆電圧が印加されても逆方向に電流は流れないため、選択肢1の記述は誤りである(逆並列ダイオードを外付けして初めて逆導通する)。パワーMOSFETは電圧駆動形でゲート・ソース間に正電圧を加えてターンオンし、ユニポーラ形のため少数キャリアの蓄積がなくターンオンが速い一方で電流容量は小さい。IGBTは少数キャリアの蓄積によりターンオフ時にテイル電流を生じてオフ時間が長くなり、またSiCを用いたMOSFETは高耐圧・高耐熱化が可能である。