三菱電機は、次世代パワー半導体材料として期待されているSiC（炭化ケイ素）のダイオードをSi（ケイ素）のIGBTと組み合わせた定格1200A/1700Vの大容量パワーモジュールを開発、これを使ったインバーターで鉄道車両用モーターの300kW駆動を実証した。
SiCを用いたトランジスターやダイオードの低電力損失と優れたスイッチング性能を生かしたインバーターが注目されている。SiCはインバーターの電力変換効率を向上させ、二酸化炭素排出量削減効果があり、インバーターのサイズや重量の面からも実用化ニーズが高かった。
同社は1990年代初頭からSiCデバイスの開発を始め、デバイス性能向上、プロセス改善などを行ってきた。今回、SiのトランジスターとSiCのダイオードを組み合わせ、Siデバイスのみでは実現できない低損失な大容量パワーモジュールを開発したとしている。
開発したパワーモジュールを3個使ったインバーターで、鉄道車両用三相モーターを駆動させ、300kWの出力が得られることを実証した。このインバーターは、従来のSi製鉄道車両用インバーターと比較して、電力損失が最大で約28％削減され、実走行を想定した平均損失でも約18％削減できる。
同社では今後、SiC-SBD搭載パワーモジュールの低損失化と信頼性検証を進め、鉄道車両用などの大容量インバーターの実用化を目指す。
