东大团队改进功率半导体,损耗降低30%

2025/04/01


改进后的半导体(图片由东京大学提供)

   
      东京大学教授高宫真的研究团队改进了用来驱动蓄电池电能转换等所需功率半导体元件的半导体,使功率损耗相较于以往降低30%。据介绍,这是一项可应用于市面上流通的功率半导体的技术。研究团队将与半导体厂商合作,争取实现实用化。
  
      功率半导体是用来改变电压和频率的元件,也是电动汽车等不可或缺的零部件。其运行需要另外使用驱动用半导体。
 
      驱动用半导体一般通过机械地切换电流强弱的简单运行来操控功率半导体。由于无法进行灵活的控制,容易在切换前后产生功率损耗。出现功率损耗就会导致能量浪费。
 
      研究团队制作了用于检测功率半导体电压的传感器电路,并开发出了根据检测值自动调整电流的技术。通过这种方法,使功率半导体在切换时的功率损耗最多降低了30%。
 
      不过,除了切换时会出现功率损耗,功率半导体还会因为元件内部的电阻而产生功率损耗,因此总损耗仅能减少6%。
 
      以前,这样的检测和控制技术只能应用于部分功率半导体,但据说此次的技术基本上可适用于市面上流通的功率半导体。
 
      研究团队认为,由于采用了将多个电路合为一体的结构,因此可实现小型化并以低成本生产。目前,运行时需要手动调整传感器电路的驱动电压。今后将在进一步改进自动调整技术之后,争取实现实用化。
 
      这是东京大学与芝浦工业大学共同研究的成果,已在3月16日~20日于美国召开的国际学术会议“APEC”(国际电力电子应用展览会)上发表。

Original article: http://cn.nikkei.com/industry/itelectric-appliance/58445-2025-04-01-09-59-52.html?print=1

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