10kV超級のSiC MOSFETを用いたインバータ・コンバータ技術　論文

10kV〜18kV級のSiC MOSFETを用いたインバータ・コンバータ技術に関しては、IEEE（特にPELS: Power Electronics Society）やPowerAmericaに関連する研究機関から、極めて質の高い論文が発表されています。

1. デバイス特性・パッケージング関連

18kVクラスの素子は、パッケージング自体が「RF回路」のような振る舞いを見せるため、寄生成分の抽出が重要になります。

• テーマ: Design and Characterization of 15kV to 20kV SiC MOSFET Modules.

• 主な論文誌: IEEE Transactions on Power Electronics (TPEL)

• 内容: Wolfspeedやノースカロライナ州立大学 (NCSU) のチームによる、超高耐圧モジュールのスイッチング損失評価。特に、寄生容量 $C_{iss}$ / $C_{oss}$ が高圧動作時にどう変動するか、また高電圧環境下での部分放電（Partial Discharge）を抑制するパッケージ絶縁材料（シリコンゲル等）の研究。

2. ソリッドステート変圧器 (SST) とトポロジ

18kV素子の最大の適用先であるSSTに関する論文です。

• テーマ: A 13.2 kV AC to 400 V DC Solid-State Transformer based on High Voltage SiC MOSFETs.

• 研究機関: NC State University (PowerAmerica関連)

• 内容: 15kV/18kV素子を用いることで、カスケード接続（多段接続）を減らし、単一段で配電網に接続するトポロジの提案。電力密度を従来のトランス比で10倍以上に向上させた実証データが示されています。

3. EMC・高速スイッチング制御 (dv/dt 対策)

EMI試験やRF設計の知見が最も活きる領域です。

• テーマ: Mitigation of EMI and Voltage Overshoot in HV SiC MOSFET based Converters.

• 内容: 10kV以上の電圧が100ns以下で立ち上がる際のdv/dt（100kV/μs以上）が引き起こすコモンモードノイズの解析。

• 注目点: ゲートドライバを適応的に制御（Active Gate Driving）することで、スイッチング損失を抑えつつノイズを低減するアルゴリズム。ここでZynq RFSoCのような高速FPGAを用いたリアルタイムフィードバック制御の論文が増えています。

4. 計測・デエンベディング

高電圧・高周波環境での正確な測定に関する論文です。

• テーマ: High-Bandwidth Current and Voltage Measurement for HV SiC Switching Characterization.

• 内容: 18kV環境下での電流測定における帯域不足（寄生インダクタンスの影響）を、どのように校正・デエンベディングして真の波形を復元するかという手法論。

論文を探す際の推奨リサーチキーワード（2025-2026年最新）

以下のキーワードで IEEE Xplore や Google Scholar を検索されると、最新の成果にヒットしやすいです。

• "18kV SiC MOSFET" AND "Switching Loss"

• "PowerAmerica" AND "Medium Voltage SiC" AND "SST"

• "dv/dt immunity" AND "High Voltage Gate Driver"

• "Subhashish Bhattacharya"（NCSUの著名教授）

特注の調査:

もし、特定の数値（例：18kV SiCの $R_{DS(on)}$ の温度依存性データや、特定のゲートドライバICのCMTI耐性など）が必要であれば、さらに詳細な論文を特定して要約することも可能です。現在、特定の設計課題（ノイズ対策や損失計算など）に直面されていますか？

PR：Micsig 第3世代 光絶縁プローブ　～20ｋV

MOIPシリーズの製品ページを見る

Brochure-SigOFITGen3optical-fiberisolatedprobe

PR:

	SMM3000Xシリーズ 高精度ソースメジャーユニット ・表示桁数：6½桁（2,100,000カウント） ・最大サンプリングレート：100,000ポイント/秒 ・プログラミング／測定の最小分解能：10 fA / 100 nV ・最大出力：±210 V / ±3.03 A（DC）/ ±10.5 A（パルス） ・DC、パルス、スキャン、リスト出力に対応。最小パルス幅は50μs ・グラフ表示とデジタル表示を備えた5インチのタッチスクリーン ・SMM3311X(1ch) / SMM3312X(2ch) ・価格：90万円～
・USB VNA
	SDS8000Aシリーズ オシロスコープ 特長と利点 4チャンネル + 外部トリガーチャンネル アナログチャンネル帯域幅：最大16GHz(8/13/16GHz) リアルタイムサンプリングレート：最大40GSa/s（全チャンネル同時） 12ビットADC 低ノイズフロア：16GHz帯域幅で176μVrms SPOテクノロジー ・ 波形キャプチャレート：最大200,000フレーム/秒 ・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート ・ 最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量 ・ デジタルトリガー
	SSG6M80Aシリーズ マルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器 主な特長 ・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz ・出力周波数分解能 最大0.001 Hz ・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz（測定値） ・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5° ・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載 ・アナログ変調、パルス変調（オプション）
	SSA6000A シリーズ シグナルアナライザ 主な特長 ・測定周波数範囲：2 Hz～50 GHz ・IQ解析帯域幅：1.2 GHz ・リアルタイム・スペクトラム解析帯域幅：400 MHz ・位相雑音：-123 dBc/Hz @ 1 GHz、10 kHzオフセット ・DANL：-165 dBm/Hz未満 ・5G NR、LTE/LTE-A、WLAN、IoTをはじめとする複数の移動体通信規格および無線接続の信号の復調・解析に対応します。
	SNA6000A シリーズ ベクトル・ネットワークアナライザ 主な特長 ・周波数範囲：100 kHz～50 GHz ・ダイナミックレンジ：135 dB ・IF帯域幅範囲：1 Hz～10 MHz ・出力電力設定範囲：-60 dBm～+20 dBm ・4ポート（2信号源）Sパラメータ測定、差動（平衡）測定、時間領域解析、スカラー・ミキサ測定などに対応します。 ・オプション・アクセサリとして、電子校正キット、スイッチ・マトリクス、メカニカル・スイッチを用意しています。 ・AFR

お礼、

T&Mコーポレーションは設立5年ですが、おかげさまで業績を着実に伸ばしており、
オフィスを港区芝（最寄り駅浜松町）に移転し、スペースも拡大いたしました。
電子計測器業界の「ゲームチェンジャー」として、高性能/高信頼/低価格/短納期を武器に
T&Mコーポレーションはお客様のご予算を最大限生かす製品群をご提案させていただいております。