Shuhei Fukunaga 研究室
主宰者:Shuhei Fukunaga
大阪大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
この研究室では、パワーエレクトロニクス機器に用いられる半導体パワーデバイスの熱管理に関する研究を進めています。特にシリコンカーバイド(SiC)やガリウムナイトライド(GaN)といった新型の電力用半導体が高速で大きな電力を扱う際に生じる熱的課題を解決することを目指しています。素子内部の温度上昇を正確に把握し、長期信頼性を確保するための測定手法や評価システムの開発が主要なテーマです。
測定手法として、静的試験法と呼ばれる電気的パラメータの温度依存性を利用した過渡熱特性測定を採用しています。この方法により、素子の接合部温度の時間応答から熱抵抗と熱容量の分布を推定します。研究室では、新型半導体デバイスの高速な熱応答を正確に捉えるための測定システムの開発、測定における誤差要因の分析、ならびに複数の素子が並列接続される場合の温度推定精度の向上に取り組んでいます。
これらの基礎的な熱管理研究と並行して、パワーデバイスの駆動回路であるゲートドライバの最適化も進めています。デジタル制御を用いてゲート電圧波形を自由に設計し、高速スイッチング時の望ましくない電圧上昇を抑制したり、並列接続されたデバイス間の電流分担を改善したりする技術を開発しています。これらの研究は、電動車両、再生可能エネルギーシステム、産業用途など多岐にわたるエネルギー関連機器の小型化・高効率化に貢献することを目指しています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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研究成果(31 件)
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- DOI: https://doi.org/10.1109/jestpe.2026.3696827
- DOI: https://doi.org/10.23919/icep-hbs69241.2026.11550677
- DOI: https://doi.org/10.23919/ispsd62843.2025.11118002
- DOI: https://doi.org/10.23919/icep-iaac64884.2025.11003002
- DOI: https://doi.org/10.1109/jestpe.2025.3561893
- DOI: https://doi.org/10.35848/1347-4065/adacf5
- DOI: https://doi.org/10.5104/jiep.jiep-d-25-00058
- DOI: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2024-iddf.232
- DOI: https://doi.org/10.23919/icep61562.2024.10535602
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- DOI: https://doi.org/10.7567/ssdm.2024.ps-04-18
- [2024] Evaluation of Electrical Model Parameter Changes in SiC Power MOSFETs During Power Cycling TestDOI: https://doi.org/10.1541/ieejjia.24004453
- DOI: https://doi.org/10.1109/i2mtc60896.2024.10560692
- DOI: https://doi.org/10.23919/epe23ecceeurope58414.2023.10264670
- DOI: https://doi.org/10.23919/icep58572.2023.10129715
- DOI: https://doi.org/10.5104/jiep.jiep-d-22-00119
- DOI: https://doi.org/10.1541/ieejias.143.636
- DOI: https://doi.org/10.1109/wipdaasia58218.2023.10261926
- DOI: https://doi.org/10.1109/jestie.2023.3291636
- DOI: https://doi.org/10.1049/pel2.12398
- DOI: https://doi.org/10.4028/p-90gl36
- [2022] Development of reliable multi-chip power modules with parallel planar- and trench-gate SiC MOSFETsDOI: https://doi.org/10.1109/ispsd49238.2022.9813624
- DOI: https://doi.org/10.23919/ipec-himeji2022-ecce53331.2022.9807258
- [2022] A Study on Digital Active Gate Driving of DC-DC Converter for Suppressing Switching Surge VoltageDOI: https://doi.org/10.23919/ipec-himeji2022-ecce53331.2022.9806952
- [2022] Reliable design of SiC MOSFET power modules: experimental characterization for aging predictionDOI: https://doi.org/10.23919/ipec-himeji2022-ecce53331.2022.9806929
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- DOI: https://doi.org/10.1109/ecce-asia49820.2021.9479030
- DOI: https://doi.org/10.1109/ecce-asia49820.2021.9479118
- [2021] 2-port Characterization and Modeling of Magnetic Components for 10 MHz Class-E Inverters DesignDOI: https://doi.org/10.1541/ieejfms.141.317
- DOI: https://doi.org/10.1109/tcpmt.2021.3070926
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