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パワーエレクトロニクス機器の小型化に貢献 三菱電機:電力変換器の高電力密度化を実現する部品高集積化技術を開発

  • 2020/03/26
  • Motor Fan illustrated編集部
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136kW/L 高電力密度電力変換器(24×18×1.7cm)(開発品)

三菱電機は、パワー半導体素子、コンデンサー、電流センサーなどの部品を同一基板へ内蔵する部品集積化技術を開発した。これにより、世界最高 ※1電力密度136kW/Lの電力変換器(従来比約8倍 ※2)を実現し、パワーエレクトロニクス機器の小型化に貢献する。
※1 2020年2月13日現在、当社調べ。100kW(連続運転時)双方向DC/DCコンバーターに適用した場合
※2 三菱電機にて従来の集積化技術を用いて設計した結果と比較

■ 開発の特徴

部品高集積化技術により、世界最高電力密度136kW/Lの電力変換器を実現
・パワー半導体素子、コンデンサー、電流センサーを同一基板に内蔵し、各部品間の配線のインダクタンスを従来の10分の1以下に低減
・インダクタンス低減によりスイッチング時の電圧の振れを抑制し、SiC ※3パワー半導体素子などの特長である高速スイッチングを実現
・高速スイッチングによる高周波駆動により、リアクトル ※4などの受動部品を小型化し、世界最高の電力密度136kW/Lの電力変換器(従来比約8倍 ※2)を実現

※3 Silicon Carbide:炭化ケイ素
※4 DC/DCコンバーターにおいて、電流を平滑化する部品で大きな体積を占める

 今後、制御回路なども基板に内蔵し、さらに高いレベルの集積化技術の開発を進める。

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