TSUKUBA POWER ELECTRONICS LABORATORY

2021年度の研究業績

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著者に下線のあるものは他機関所属の著者との共著のもので，下線の著者が本研究室所属です。

学術雑誌掲載論文 (Journals)

  1. K. Yao, H. Yano, and  N. Iwamuro, “Investigations of short-circuit failure in double trench SiC MOSFETs through three-dimensional electro-thermal-mechanical stress analysis,” Microelectronics Reliability, Vol. 122, pp. 114163/1-10, 2021, DOI: 10.1016/j.microrel.2021.114163.
  2. Hiroki Sakata, Dai Okamoto, Mitsuru Sometani, Mitsuo Okamoto, Hirohisa Hirai, Shinsuke Harada, Tetsuo Hatakeyama, Hiroshi Yano, and Noriyuki Iwamuro, “Accurate determination of threshold voltage shift during negative gate bias stress in 4H-SiC MOSFETs by fast on-the-fly method,” Japanese Journal of Applied Physics, vol.60, pp. 060901/1-4, 2021, DOI:10.35848/1347-4065/abff38.
  3. C. Huang, J. Zhang, T. Mannen and T. Isobe, “Efficiency improvement with off-time discrete control for GaN-based MHz-operated discontinuous current mode grid-tied inverter,” in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 57, no. 5, pp. 5108-5116, Sept.-Oct. 2021, DOI: 10.1109/TIA.2021.3093254.
  4. K. Itoh, R. Barrera-Cardenas,  M. Ishigaki, T. Sugiyama, T. Isobe, and H. Tadano, “Analysis and Design of a Single-Stage Isolated DC/AC Converter for a High-Power-Density Onboard AC Inverter,” IEEJ Transaction on Electrical and Electronic Engineering, vol. 17, pp.120-131, Jan. 2022,  DOI:10.1002/tee.23494.
  5. K. Yao, H. Yano and N. Iwamuro, “Impact of Negative Gate Bias and Inductive Load on the Single-Pulse Avalanche Capability of 1200-V SiC Trench MOSFETs,” in IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 69, no. 2, pp. 637-643, Feb. 2022, doi: 10.1109/TED.2021.3133201.
  6. C. Zhang, T. Isobe, J. A. Suul, T. Dragičević and M. Molinas, “Parametric Stability Assessment of Single-Phase Grid-Tied VSCs Using Peak and Average DC Voltage Control,” in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 69, no. 3, pp. 2904-2915, March 2022, DOI: 10.1109/TIE.2021.3068551.
  7. M. Li, R. Iijima, T. Mannen, T. Isobe and H. Tadano, “New Modulation for Z-Source Inverters With Optimized Arrangement of Shoot-Through State for Inductor Volume Reduction,” in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 37, no. 3, pp. 2573-2582, March 2022, DOI: 10.1109/TPEL.2021.3109672.
  8. 許 航, 野村 新一, 磯部 高範, 力石 浩孝, 筒井 広明, “広いエアギャップがある磁心電磁石の自己インダクタンス概算法, “電気学会論文誌Ｄ（産業応用部門誌）, vol. 141, no. 11, pp. 912-920, 2021, DOI: 10.1541/ieejias.141.912
  9. H. Zhang, T. Isobe, “An Improved Charge-Based Method Extended to Estimating Appropriate Dead Time for Zero-Voltage-Switching Analysis in Dual-Active-Bridge Converter,” in Energies, vol. 15, issue. 2, 671, March 2022, DOI: 10.3390/en15020671.

学会・研究会発表（国際学会）(Proceedings – International)

  1. K. Matsui, R. Aiba, M. Baba, S. Harada, H. Yano, and N. Iwamuro, “Comprehensive Study on Electrical Characteristics in 1.2 kV SiC SBD-integrated Trench and Planar MOSFETs” in Proc. of Int. Symp. Power Semiconductors and ICs (ISPSD 2021), pp. 215-218, 2021.
  2. K. Yao, H. Yano, and N. Iwamuro, “Investigations of UIS Failure Mechanism in 1.2 kV Trench SiC MOSFETs Using Electro-Thermal-Mechanical Stress Analysis” in Proc. of Int. Symp. Power Semiconductors and ICs (ISPSD 2021), pp. 115-118, 2021.
  3. S. Todaka, K. Matsui, R. Aiba, M. Baba, S. Harada, H. Yano, and N. Iwamuro, “Experimental and Numerical Demonstration of Superior RBSOAs in 1.2kV SiC Trench and SBD-integrated Trench MOSFETs” in Proc. of Int. Symp. Power Semiconductors and ICs (ISPSD 2021), pp. 219-222, 2021.
  4. C. Huang, T. Mannen and T. Isobe, “Improved Off-Time Discrete Control for DCM Grid-Tied Inverter with Accurate Average Current Model and considering Nonlinear Parasitic Capacitance,”2021 IEEE ENERGY CONVERSION CONGRESS (ECCE 2021), Oct, 2021. DOI: 10.1109/ECCE47101.2021.9595522
  5. S. Miyahara, T. Mannen and T. Isobe, A. Niwa, H. Akiyama, “Development of an output characteristics measuring platform for high voltage and large current of power devices and calculation of switching waveforms utilizing the measured values ,”2021 IEEE International Future Energy Electronics Conference (IFEEC 2021), Nov, 2021. DOI: 10.1109/IFEEC53238.2021.9661695
  6. R. Shimada, C. Huang, T. Mannen and T. Isobe, “Unipolar/Bipolar Mixed Modulation for Discontinuous Current Mode Single-phase Grid-tied Inverter with Off-time Discrete Control ,”2021 IEEE International Future Energy Electronics Conference (IFEEC 2021), Nov, 2021. DOI: 10.1109/IFEEC53238.2021.9661896
  7. C. Lou, T. Mannen and T. Isobe, “Charging Current Control for Capacitor Discharge Type Pulse Voltage Generator by Using Partial Rated Converter,” 2021 IEEE International Future Energy Electronics Conference (IFEEC 2021), Nov, 2021. DOI: 10.1109/IFEEC53238.2021.9661993
  8. H. Zhang, T. Isobe and T. Mannen, “Back-to-back geometrical configuration of two parallel-connected double-sided cooling modules for parasitic inductance reduction,” 2022 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Houston, TX, USA, 2022, pp. 336-341. DOI: 10.1109/APEC43599.2022.9773488

学会・研究会発表（国内）(Proceedings – Domestic)

  1. 宮原　駿，萬年智介，磯部⾼範，“パワーデバイスの高電圧・大電流域における出力特性測定装置の開発とその測定値を活用したスイッチング波形算出”，2021年電気学会産業応用部門大会，長岡，2021年8月25日～27日
  2. 澤田高志，只野　博，塩崎宏司，磯部高範，“GaNパワーデバイス搭載インバータ基板のバスバー冷却構造による高放熱性とゲートインダクタンス低減”，2021年電気学会産業応用部門大会，長岡，2021年8月25日～27日
  3. 只野　博，澤田高志，塩崎宏司，磯部高範，“p-GaNゲート横型トランジスタの短絡耐量評価”，2021年電気学会産業応用部門大会，長岡，2021年8月26日
  4. Huang Cheng，萬年智介，磯部⾼範，“離散型オフタイム制御を用いたDCM系統連系インバータのセンサレス電流制御における軽負荷時電流歪みの低減”，半導体電力変換/モータドライブ合同研究会，川越，2021年9月17日
  5. 上杉俊太郎，萬年智介，磯部⾼範，“磁気結合インダクタを利用したインターリーブ方式電流不連続モード系統連系インバータの実機検証”，半導体電力変換/モータドライブ合同研究会，川越，2021年9月17日
  6. 森海斗，亀和田亮，岩室憲幸，矢野裕司，「4H-SiCショットキーpnダイオードの最適設計検討と動作解析」，先進パワー半導体分科会　第8回講演会，2021年12月9日～12月10日
  7. 西城智哉，岩室憲幸，矢野裕司，“モノリシック相補型電力変換器に向けた4H-SiC RESURF p-MOSFETの最適設計の検討“，先進パワー半導体分科会　第８回講演会，2021年12月9日
  8. 坂田大輝，岡本大，染谷満，平井悠久，岡本光央，原田信介，畠山哲夫，矢野 裕司，岩室 憲幸,　「改良高速On-the-fly法によるSiC MOSFETのNBTI評価」,　先進パワー半導体分科会　第8回講演会，2021年12月9日～12月10日
  9. Huang Cheng，萬年智介，磯部⾼範，“離散型オフタイム制御を用いたZVS 可能なDCMインバータの高効率化に向けた電流リップルの低減法”，電力技術・電力系統技術・半導体電力変換合同研究会，壱岐，2022年3月10日～11日
  10. 秋葉淳宏，矢野裕司，「3レベルチャージポンピング法を用いたSiC MOSFETの界面欠陥分布の検討」，第69回応用物理学会春季学術講演会，2022年3月22~26日
  11. 森海斗，亀和田亮，岩室憲幸，矢野裕司，「4H-SiCショットキーpnダイオードの導電機構解析」，第69回応用物理学会春季学術講演会，2022年3月22~26日
  12. 高橋光希，柏佳介，松井ケビン，矢野裕司，岩室憲幸，「TCADシミュレーションを用いた1.2kV SBD内蔵 SiC MOSFETの電気特性解析」，令和4年度電気学会全国大会，2022年3月21日～23日

一般雑誌掲載記事 (Magazines)

  1. 岩室　憲幸, “自動車電動化へ向けたSiC/GaN パワーデバイスの最新開発状況と課題”, 月刊車載テクノロジー、9月号,  技術情報協会.
  2. Noriyuki Iwamuro, “Power ICs Shape Up to Meet Emerging Automobile Trends,” ASIA Electronics Industry, Vol. 26, No.303, pp.28-29, Dec., 2021.
  3. 岩室　憲幸, “SiC・GaNパワー半導体の技術動向と応用展開,” 工業材料　2022　冬号,  第70巻、第1号, pp.2~7,（令和4年2月1日発行）,　日刊工業新聞社.

講演 (Invited Lecture)

  1. 姚　凱倫, “熱応力解析を考慮したSiC-MOSFET破壊メカニズムの研究” , （公）自動車技術会　第8回車載用パワーエレクトロニクス技術部門委員会, 2021年9月30日.
  2. 岩室　憲幸, “Siパワー半導体の最新技術ど技術課題”,　（公）精密工学会 プラナリゼーション CMP とその応用技術専門委員会,第193回研究会, 2021年10月8日.
  3. 岩室　憲幸,   “パワーデバイスの最新動向”, Advanced Metallization Conference 2021, Asia Session (ADMETA plus 2021), 30回記念講演,　2021年10月13日.

書籍 (Books)

  1. 岩室　憲幸監修,　”次世代パワー半導体の開発動向と応用展開”,シーエムシー出版, 2021年8月.第1章 1. パワー半導体の現状・課題・展望（執筆：岩室憲幸）,第2章 1. SiC半導体（執筆:矢野裕司）, 第3章 6. 次世代パワーデバイスを用いた電力変換器のための回路方式と考え方（執筆：磯部高範）.

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