逆導通IGBT (RC-IGBT) とは何ですか?

逆導通IGBT (RC-IGBT) は、IGBTとフリーホイールダイオードFWDを1チップで構成した製品です。

IGBTが使用される多くの応用において、そのエミッターからコレクター側へ環流電流が流れるモードがあります。この環流動作のためにIGBTと逆並列に図 (a) のようにフリーホイールダイオードFWDがIGBTとは別チップで接続されています。

逆導通IGBT (RC-IGBT：Reverse Conducting IGBT) は、このFWDをIGBTチップの中に組み込んだもので、図 (b) に内部構造例を示します。コレクター電極のP層の一部をN化しエミッター電極のP層とP ー N^-ー NのPINダイオード^(*1)を形成、図 (a) のFWDと同じようにIGBTと逆並列にダイオードが接続され、環流動作を行います。このRC-IGBTは、電圧共振用を始め最近ではハードスイッチング分野にも製品が拡大してきています。

^(*1) PINダイオード：P層とN層の間に高抵抗のI層 (Intrinsic層：真性半導体に近く不純物濃度が低く高抵抗であるという意味) を挟んだダイオードのこと。高耐圧が要求されるIGBTのFWDは、この構造が採用されています。