2023年度 上期 機械 問10
問題文
この問題の誤りを報告パワー半導体スイッチングデバイスとしては近年、主にIGBTとパワーMOSFETが用いられている。通常動作における両者の特性を比較した記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
出典:第三種電気主任技術者 2023年度 上期 機械 問10
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正答:(1)
要点
正解は(1)。IGBTはゲートで制御するパワー半導体ですが、素子単体で逆方向電流を流す性質はありません。MOSFETのボディダイオードや外付け還流ダイオードと混同しないことが要点です。
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この問題では、IGBTの逆阻止・逆導通の違いを確認し、インバータで必要な還流経路が素子単体の性質ではないことを押さえます。
IGBT単体では逆阻止能力を持ちますが、逆方向電流を流す能力(逆導通性)はありません。インバータ等で還流ダイオードが必要な場合は、外付けまたは逆並列ダイオード内蔵型を用います。パワーMOSFETは構造的に寄生ダイオード(ボディダイオード)を持つため逆導通しますが、IGBT自体にはその特性はありません。したがって(1)が誤りです。