電験三種 令和5年度(2023) 上期 機械 問10 過去問解説

【考え方】IGBT（大きな電流を入り切りする半導体スイッチ）は、それ1つだけでは逆向きの電流を流せません。 覚えるポイント：IGBTは逆向きに流すためにダイオードを別につけます。MOSFETは中にあるボディーダイオードで逆向きに流れます。 ■1 (1) IGBTの逆向きの電流 IGBTは、それだけでは逆向きの電流を流しません。 インバータでは、逆向きの電流を流すために、ダイオードを逆並列（向きを反対にして並べてつなぐこと）に別につけます。 逆電圧で逆向きに流れるのは、内部にボディーダイオード（作るときに自然にできるダイオード）を持つMOSFETの方です。 → 誤りです。 ■2 (2) MOSFETのオンのしかた MOSFETは電圧駆動形（ゲートに電圧をかけるだけで動かせる形）です。 ゲート・ソース間に正の電圧をかけるとオンします。→ 正しいです。 ■3 (3) MOSFETの速さと電流 MOSFETはユニポーラデバイス（電子だけ、のように1種類のキャリア＝電気を運ぶ粒で動く素子）です。 そのため切りかえが速いですが、流せる電流はIGBTより小さいです。→ 正しいです。 ■4 (4) IGBTのテイル電流 IGBTはバイポーラ形（2種類のキャリアで動く形）で、中にキャリアがたまります。 オフにしても、たまったキャリアが出ていくまで少し電流が流れ続けます。これをテイル電流（しっぽの電流）といいます。 そのため、MOSFETよりオフに時間がかかります。→ 正しいです。 ■5 (5) SiC SiC（炭化ケイ素）は、シリコンより高い電圧と高い温度に耐えられる材料です。→ 正しいです。 答えは(1)ピヨ。