太陽光発電向け1200V/75AのSiCパワーモジュール

　三菱電機は２０日、ＳｉＣ（炭化ケイ素）―ＭＯＳＦＩＴとＳｉＣダイオードを適用したＳｉＣパワーモジュール（定格１２００Ｖ/７５Ａ）の開発を発表した。単相２００Ｖ出力５ｋＷの太陽光発電システム向けパワーコンディショナで、国内業界最高の電力変換効率９８.０％を達成した。

　 同社業務用パワーコンディショナＰＶ―ＰＮ５０Ｇ１を改造試作したもので、従来のシリコンデバイスに比べて損失を半減させた。

　 同社先端技術総合研究所・パワーエレクトロニクスシステム開発センターの木全政弘センター長は「当社の最高効率機種は階調制御型で９７.５％。今回は階調制御ではなくシンプルな回路構成を採用した。効率を上げる取り組みは、階調制御のように回路の工夫と、デバイスそのものの性能を上げる二つがある。それぞれの効果は足し算というわけにはいかないが、何がしかの改善は見込める」と話しており、さらなる効率アップも示唆した。

　 回路構成は、直流電流をインバータ回路に適した直流電力に変換するチョッパ（昇圧回路）とインバータで、それぞれの回路に、ＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴとＳｉＣダイオードを搭載。今回はＳｉＣデバイスの適用と、回路構成部品であるＡＣリアクトルの見直しも行い、ベース機種　比で損失を半減以下にすることができた。

　 定格５ｋＷでの変換効率に加え、２ｋＷなど低負荷まで高効率を維持できていることも実証済み。「全域での電力変換効率も従来比２ポイント以上向上した」（木全センター長）。

　 同社のＳｉＣデバイス開発は０９年２月に発表し、１１ｋＷインバータ動作損失７０％低減を実現したＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴインバータ動作実証など要素技術開発を経て、ＳｉＣダイオード搭載鉄道車両用インバータ動作実証（１０年１月）、ＳｉＣダイオード搭載エアコン製品化（同年８月）と個別機器への開発段階にきている。

　 今回のモジュールも開発プロセスにあるもので、従来に比べ特性や信頼性の改善を織り込んでいる。

　 製品化に関して木全センター長は「製品化に当たっては、規格をはじめ製品としてどう仕上げるなど段階が必要。研究開発部門としては、３年以内ぐらいには何とかしたいと考えている」と話す。