パワー半導体とは?


サンケン電気は、パワー半導体を中心としたパワーエレクトロニクスの専門メーカーです。
「パワーエレクトロニクス」とは、電力の変換や制御により、効率的かつ高精度に電子機器を駆動し、コントロールする電力(パワー)と電子(エレクトロニクス)の分野が重なった技術と製品のことです。
パワーエレクトロニクスの技術は家電製品やOA機器から産業機器、さらには電子化の進む自動車まで、さまざまな分野で活躍しています。
そのパワーエレクトロニクスのキーデバイスがパワー半導体です。

私たちの暮らしとパワーエレクトロニクス

暮らし

発電所からの電気は、そのままでは使えません


パワー半導体 ACからDCに変換

発電所で作られる数十万Vの電気は、変電所を経て交流の100Vや200Vとなって家庭やオフィス、工場などへ届けられますが、家電製品やOA機器は、これらの電気そのままでは動作できません。
たとえば、テレビやエアコンの中にはマイコンを初め各種の電子部品があり、これらは3Vや5Vなど直流の電気で動作します。
各種機器の電源の中に搭載されたパワー半導体は、コンセントに届けられた交流100Vや200Vの電気を、直流にし、さらにそれぞれの機器に必要な電圧をに変換する働きをしています。




パワー半導体とは?

パワー半導体は、モータや照明などの制御や電力の変換を行う半導体です。扱う電圧や電流が大きいことが特徴です。

パワー半導体、マイコン・メモリの役割

半導体といえば、マイコン(CPU)やメモリなどのLSIがよく知られていますが、これらは「演算」や「記憶」などの働きをする半導体です。
これに対しパワー半導体は、交流を直流にする、電圧を5Vや3Vに降圧するなどし、モータを駆動したり、バッテリを充電したり、あるいはマイコンやLSIを動作させるなど、電源(電力)の供給を行う半導体をいいます。



パワー半導体の仕事

パワー半導体の仕事 パワー半導体が使われる製品



主なパワー半導体の種類
サンケン電気のパワー半導体商品は、主に以下の3種類です。以降にこれらのパワー半導体の作用や特長を説明します。



ダイオード ~ 一方通行(整流)、しかし用途は広い ~

ダイオードの役割

電気は水と同じで、位置の高いほう(+)から低いほう(-)へ流れる性質があります。たとえば、右図のように電線を2本用意し、途中に「ダイオード」と「電球」を入れ、電池につなぎます。
①の場合は電気が流れ、電球が点きますが、②は電気が流れません。
これは、「ダイオード」が水道の「弁」のような働きをし、電気を一方向にしか流さないように制御する(一方通行にする)半導体だからです。


実際の役目は、交流を直流にする「整流」という作用をします。これを目的としたダイオードを「整流ダイオード」(整流素子)といいます。
家庭にくる電気は交流です。しかし電子機器の回路(LSI)を動作させるには直流の電気が必要で、この変換をしているのが「整流ダイオード」です。


交流から直流に変換する整流ダイオード



サンケン電気では、整流用から高速スイッチング用、電圧降下の小さいショットキダイオードなど生産しています。




トランジスタ  ~ 3本足の力持ち(増幅、スイッチ) ~

トランジスタは電子回路の基本となる素子で、「増幅」と「スイッチ」という作用があります。
「増幅」は、小さな電気を大きな電気に変えることです。たとえばイヤホンの小さな音をスピーカーで聞けるような大きな音にするのが増幅です。
「スイッチ」は、小さな電気で大きな電流や電圧をON/OFFすることで、ディスプレイを表示する、モータを駆動する、などの働きをします。
MOS-FET、IGBT もトランジスタの一種です。


トランジスタの役割




サンケン電気のトランジスタは、オーディオ、産業機器などで長年の実績があり、安心してお使いいただけます。

   



IC (集積回路)  ~ いろいろな働きを1個で行う ~

IC(集積回路)は、ダイオードやトランジスタを、1つのシリコンチップの上にたくさん集積したものです。
この数の多いものをLSI( 大規模集積回路)といいます。「記憶」、「四則演算」、「電力制御」などのいろいろな仕事をします。



多数のデバイスを1チップに集積するIC


サンケン電気ではパワーマネージメントIC、モータドライバ、LEDドライバなど、さまざまな用途に対応できるICを取りそろえております。




製品のお問い合わせやご相談はこちら

ご希望の製品がラインアップから見つからない場合もお気軽にお問い合わせください。