- 開講元
- 電気電子コース
- 担当教員名
- 高田 育紀 GOURAB MAJUMDAR
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火7-8(S223) 水1-2(S223)
- クラス
- -
- 科目コード
- EEE.D481
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2016年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2016年4月27日
- 講義資料更新日
- 2016年12月5日
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
電気自動車や省エネルギーの視点から注目されているパワーデバイス(電力用半導体デバイス)の歴史, 動作原理, 現在の問題点等の全容を概説する。パワーデバイスは, 数百V～数千Vの高耐圧と破壊限界を扱うのであるが、意外にもメモリやCPUよりも単純な機構で動作している。その理解に必要な基本的で単純な考え方を紹介する。さらにパワーデバイス開発における問題の発見, 解決の実例を出来るだけ示したい。
到達目標
1.パワーデバイスを使用する為の基本情報を把握する。
2.パワーデバイス動作の鍵になっている原理を理解する。
3.産業界における開発活動の一端を知る。
キーワード
pinダイオード, IGBT, 破壊現象とその限界(安全動作領域), SiCやGaNデバイス
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
教科書の内容に加えてトピックスを説明する。
講義時に必要な図等の資料を配布する。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | ワーデバイスの紹介 特徴, 歴史-水銀整流器からIGBTまで- | -- |
| 第2回 | 半導体の基礎情報 パワーデバイスの核心は何か! | -- |
| 第3回 | パワーデバイスに共通する機能,技術 -I オフ/オン, 電流制御 | -- |
| 第4回 | パワーデバイスに共通する機能,技術 -II 安全動作領域, パッケージ | -- |
| 第5回 | パワーデバイスの構造と動作-I ダイオード, サイリスタのON動作 | -- |
| 第6回 | パワーデバイスの構造と動作-II GTO, MOSFETのON/OFF動作 | -- |
| 第7回 | パワーデバイスの構造と動作-IIIa バイポーラ トランジスタの基本動作 | -- |
| 第8回 | パワーデバイスの構造と動作-IIIb バイポーラ トランジスタの破壊現象 | -- |
| 第9回 | パワーデバイスの構造と動作-IV ダイオードの降伏動作 | -- |
| 第10回 | パワーデバイスの構造と動作-V IGBTのON/OFF動作 | -- |
| 第11回 | パワーデバイス固有の問題 宇宙線破壊 | -- |
| 第12回 | パワーデバイスの極限動作 IGBT破壊, 高温, 低温, 耐圧, ON/OFF速度 | -- |
| 第13回 | パワーデバイスの信頼性と課題 新材料デバイス, .. | -- |
| 第14回 | モジュール構造の必然性と発展 [Majumdar講義] | -- |
| 第15回 | パワーデバイスの最新動向と将来展望 [Majumdar講義] | -- |
教科書
高田 著「パワーデバイスの基礎-I (第2版)」 (大岡山生協で購入可)
参考書、講義資料等
高田 著「パワーデバイスの基礎-II, -III」
講義で必要になる資料は講義毎に配布する.
成績評価の基準及び方法
2回(中間, 期末)のレポートと講義内容に対する質問内容から評価する．
中間レポートは, 講義開始時に提示する課題資料の理解度を見る. 期末レポートは, パワーデバイスの理解度を見る.
関連する科目
- EEE.P311 ： パワーエレクトロニクス
- EEE.D211 ： 半導体物性
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
特になし
