燃料电池车用SiC二极管逆变器首实验

    日产汽车开发出了“全球第一款”采用SiC二极管的汽车逆变器。日产已经把该逆变器配备在该公司的燃料电池车“X-TRAILFCV”上，并开始行驶实验。对于电动汽车而 言，逆变器的大小一直是布局的制约因素之一。
把二极管材料由Si变更为SiC，今后有望实现逆变器的小型轻量化、提高可靠性。
    SiC元件作为具有优异特性的新一代功率半导体备受瞩目。SiC在绝缘破坏电场、、导通电阻、导热率、散热性上都比Si优越许多。还可减小使用电源电路时的耗电量，有望缩小冷却装置。原因是导通电阻与绝缘破坏电场3次方成反比，导通电阻小。着眼于这些特性，多家厂商和研究机构正在积极进行研究开发。日产汽车已经和罗姆联合开发出SiC二极管。

    此次，日产汽车除利用SiC外，还采用名为“异质结二极管”的构造，提高电力效率的同时，大幅改善了可靠性和耐热性。这样，与使用Si二极管时相比，二极管所占面积减小了70％，逆变器电路能源效率也提高了20％。芯片尺寸为5mm见方。由于能够进一步简化冷却装置，逆变器的体积和重量可减小15～20％。

    此次开发的SiC二极管除配备在燃料电池车上外，还将应用到该公司正在开发的电动汽车和混合动力车上。今后，逆变器使用的晶体管也将使用SiC元件，目的是进一步缩小逆变器。