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ビジョン
本研究では、実動作環境を考慮した容量特性および劣化特性の測定手法を開発します。開発技術の根幹となるのは、ダブルパルス試験回路あるいは抵抗負荷回路を駆動した際の実動作波形から容量特性および劣化特性を抽出する点にあります。両回路ともに、パワーMOSFETのスイッチング特性評価に使用される回路であり、高価なインピーダンスアナライザを必要とせず安価、容易、かつ正確な測定が可能となります。測定した特性を用いて回路シミュレーションモデルを構築することで、電力変換回路の性能を早期に予測可能になります。
最終用途例
APPLICATION
電力変換回路の損失や過渡的な特性の変化を予測が可能になります。試作による金銭的、時間的コストの大幅な削減に寄与します。回路シミュレーションデータは、設計資産として次世代回路設計に活用し効率化できます。
APPLICATION
試作に依らず計算機上で試行錯誤を行うことができるため、従来のパワーデバイスがそのまま置き換えられる特性が要求されるのみでなく、SiCとGaNならではの新たなアプリケーションを創出が期待できます。
強み
既存手法は特定バイアス条件下で測定されるのに対し、開発手法はスイッチング波形から特性を抽出するため、実動作環境を考慮した高精度な特性測定が可能になります。また、高価なカーブトレーサを使用すること無く、実験室で作成可能な簡易な回路を用いたスイッチングであるため、安価に測定可能になります。
テクノロジー
データシートには特定バイアス条件下での限られた特性が記載されたのみで、スイッチング波形や損失等の予測に役立てるには困難です。本提案では、簡易なスイッチング回路で動作させて特性を測定します。すでに、回路シミュレーションモデルは、パワーエレクトロニクス分野の最重要国際論文であるIEEE Trans. Power Electron.等、複数の論文誌・国際会議で発表済です。本研究で開発する特性測定手法と併せることで、高精度な回路シミュレーションが可能となります。
共同研究仮説
“・パワーMOSFETデバイスメーカ（デバイスの提供と開発手法の適用による課題の抽出。標準化活動に向けた活動）
・回路設計メーカ（開発手法の適用による課題の抽出および回路シミュレーションの適用）”
イベント動画
研究者
2005年3月広島市立大学情報科学研究科博士前期課程修了。2005年4月松下電器産業株式会社（現パナソニック株式会社）半導体社 入社。2008年4月から2011年3月から株式会社半導体理工学研究センター出向。2014年京都大学大学院情報学研究科博士後期課程修了。2014年10月より、京都大学大学院情報学研究科 特定助教を経て、2017年5月奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 助教に着任。その後、2022年3月に京都工芸繊維大学 電気電子工学系 准教授に着任し現在に至る。博士（情報学）。集積回路の設計自動化およびパワーエレクトロニクスの回路シミュレーションに関する研究に従事。