WEP063 　高周波源　 8月8日 大展示ホール 13:10 - 15:10

13kV-SiC-MOSFETを用いたイオン源電源の改善

An improvement of compact pulsed power supply for Ion source using 13kV-SiC-MOSFET

○林 秀原，木田 保雄（株式会社パルスパワー技術研究所），神藤 勝啓（日本原子力研究開発機構 J-PARCセンター），徳地 明（株式会社パルスパワー技術研究所）

○Soowon Lim, Yasuo Bokuda (Pulsed Power Japan Laboratory Ltd.(PPJ)), Katsuhiro Shinto (JAEA/J-PARC), Akira Tokuchi (Pulsed Power Japan Laboratory Ltd.(PPJ))

最近SiCパワー半導体素子関連技術の発達で13kV以上の耐圧を持つSiC MOSFET素子が使用可能になった。SiCパワー半導体は、シリコンに比べて材料物性に優れ、高い耐電圧、大電流、熱伝導性及び低損失の特徴を持っている。これらのSiCの優れた物性でSiCベースのスイッチング素子はシリコンベースのスイッチング素子に比べ素子のサイズは1/10、通電損失は1/300程度に減少し、これをシステムに適用する場合は、変換損失が1/3に減少できる。本論文では、J-PARC加速器で使用されたSi-MOSFETベースパルス電源をSiC-MOSFETに置き換えてイオン源電源の小型化と回路の制御簡素化を実現した一例を示す。この研究の一部は、つくばパワーエレクトロニクスコンステレーション（TPEC）の共同研究プロジェクトの下で実施されている。