富士電機技報

新製品紹介論文（2018年）

臼井　亮輔　・　加藤　由晴　2018年10月30日

近年，地球温暖化の進行を抑制するため，CO₂ をはじめとした温室効果ガスの排出量の低減が求められている。これを実現するために，さまざまな分野でさらなる省エネルギー（省エネ）化を進める必要がある。インバータに代表される電力変換機器において省エネ化を進めるには，パワーデバイス，回路，制御などの構成要素の技術革新が必要であり，パワーデバイスではさらなる低損失化を達成していくことが重要な使命である。また，電力変換装置のさらなる小型化と高効率化を実現するために，高い周波数で電力変換を行うアプリケーションが増加しており，スイッチングの高速化と低損失化が求められている。そこで富士電機は，スイッチング速度20kHz以上で動作する高速 IGBT （Insulated Gate Bipolar Transistor）と SiC-SBD （Schottky Barrier Diode）を組み合わせて，従来のパッケージに収めた高速ハイブリッドモジュールを製品化した。

高崎　愛子　・　山野　彰生　・　市川　裕章　2018年10月30日

近年，エネルギー資源の枯渇や地球温暖化の問題を解決するために，電気エネルギーを効率的に利用するパワーエレクトロニクス技術への期待が高まっている。中でも，産業，民生，自動車，再生可能エネルギーなどの幅広い分野で用いられる電力変換装置の主要部品である IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）モジュールの需要が拡大している。この IGBT モジュールに対して低損失化と高信頼性化が強く求められている。さらに，装置を小型化するため，従来と同一パッケージサイズのまま出力電流を拡大する要求も強い。しかし，IGBT モジュールの出力電流を増加させると，IGBT と FWD （Free Wheeling Diode）の動作温度が上昇し，信頼性の低下を引き起こす恐れがある。そのため，高出力と高信頼性を両立させるための技術革新が必要不可欠である。
富士電機は，第7世代「X シリーズ」の半導体チップとパッケージを開発し，高信頼性の IGBT モジュールを製品化している。この X シリーズにおいて新たに RC -IGBT （Reverse - Conducting IGBT：逆導通 IGBT）を開発した。

原　　幸仁　2018年10月30日

世界のエネルギー需要は増加の一途をたどっており，いっそうの省エネルギーが求められている。
その中で，高い品質の電力が必要な装置向けの無停電電源装置（UPS：Uninterruptible Power System）や，太陽光で発電した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ（PCS：Power Conditioning System）を高効率化するためにスイッチングデバイスに対する低損失化の要求が強い。
富士電機は，オン電圧とスイッチング損失のトレードオフ特性を改善し，UPS や PCS の高効率化を実現する650 V のディスクリート IGBT「XS シリーズ」を開発した。

松本　充弘　2018年8月23日

中国・アジア市場の急速な発展によりグローバル化が進む中，製品の安定供給と製品の低価格化の要求が増えている。
産業分野において，人と機械のインタフェースであるヒューマンマシンインタフェース（HMI：Human Machine Interface）の需要は伸びており，あらゆる機械に使用されるようになった。
富士電機は，中国・アジアにおいて高まる需要に対応できるよう，機能を凝縮し，操作性と視認性を追求したプログラマブル表示器「MONITOUCH TS1000 Smart シリーズ」を開発し，2018 年 8 月に発売した。

大賀　俊輔　・　川島　將史　・　山川　道広　2018年8月23日

近年，データセンターで使用されるサーバは，高性能・高密度化により発熱量が飛躍的に増加している。サーバの発熱は空調機により冷却する方式が一般的である。空調機の省エネルギー（省エネ）を図り，自然エネルギーを生かすために，外気を冷熱源として用いる外気冷房の導入が進められている。外気冷房は，外気を直接取り込む直接方式と，熱交換器を介して外気へ放熱する間接方式に分けられる。
富士電機は，外気に含まれる水分やじんあい，腐食性物質の影響を受けにくい間接方式の外気冷房（間接外気冷房）と，冷凍機による冷房（冷凍冷房）とを組み合わせたハイブリッド空調機「F - COOL NEO」（冷房能力 40 kW）を販売してきた。このたび，新たに冷房能力56 kW のタイプを開発した。