パワー半導体とは？ 基礎知識や将来性を分かりやすく解説：身近な製品でどう使われる？（2/4 ページ）

[リョーサン菱洋]

2. 身近な製品でのパワー半導体の使われ方

　実は私たちが普段使用している電化製品の中にも多くのパワー半導体が使用されています。ここからは簡略化したエアコンのブロック図を基に、どのような役割でパワー半導体が使用されているのかを見ていきましょう。

エアコンのブロック図（簡略版）

　1. コンセントから入力されるAC電圧をブリッジダイオードにより整流（DC電圧）
　　 している
　2. エアコンを制御するマイコンの電源供給用のAC-DCコンバーターにMOSFETと
　　 ダイオードが使用されている
　3. エアコンから風を出すためにインバーターを使用してファンモータを制御している
　4. MOSFETをオン／オフ制御することでリレーを通してバルブを開閉している

3. パワー半導体の種類

　エアコンのブロック図で使用されていたパワー半導体について解説していきます。

3_1. ダイオード

　ダイオードとは電流を一方向にのみ流す電子部品で、アノード（A）とカソード（K）の2端子で構成されています。

　ダイオードが電流を流すために必要な電位差のことをVFといい、アノードの電位がカソードの電位よりVF分高い場合、電流はアノード側からカソード側へと流れます。逆にカソード側からアノード側へは電流は流れません。

ダイオードの仕組み

　パワー半導体としての使用用途

　パワー半導体として使用されるダイオードは、大きな電力を扱う電子機器やシステムにおいて、電力の制御、変換、保護の役割を果たします。種類ごとの特性を生かし、大電流や高電圧の用途で利用され、エネルギー効率向上や電力システムの進化に貢献しています。

　パワー半導体としては整流ダイオード、ショットキーバリアダイオード（SBD）、ファストリカバリーダイオード（FRD）の3つが一般的に使用されています。

一般的なダイオード3種類の特徴

　ブリッジダイオード

　エアコンのブロック図に戻ってダイオードを見てみると、4個のダイオードをブリッジ（橋）のように組み合わせて使用しています。これを全波整流回路（ダイオードブリッジ回路）と呼び、交流を整流することができます。

ブリッジダイオードの仕組み