NEDO 委託事業

三相入力

ラインフィルタ

サーキットブレーカ 電磁接触器

整流器 インバータ

フィルタ センサ

電源出力端

負荷

募集人員：両コースとも20名程度

会場：横浜国立大学、シーマ電子（株）、神奈川県立産業技術総合研究所受講料：無料 ※交通費は自己負担になります。

対象：パワーエレクトロニクス関連企業等および参入を意図している企業の研究者・技術者

パワーエレクトニクス技術全体を俯瞰し、新たな発想に基づき今後の技術開発を牽引していく人材を継続的に育成することを目指します。ＮＥＤＯの委託を受け、講義と実習を通して基本原理・基本原則を身に付け、技術全体を俯瞰する姿勢と発想力を育成します。このコンセプトのもとで、斯界の一流講師、大学教授による講座、大学での基礎と応用実験、関連企業の現場見学から構成される2つのコースを実施いたします。

主催

特定非営利活動法人 YUVECよこはま高度実装技術コンソーシアム YJC

〒240-8501横浜市保土ヶ谷区常盤台79-5横浜国立大学共同研究推進センター1階TEL:045-340-3981 FAX:045-340-3982 URL:http://www.y-jisso.org

事務局：鷹野 征雄 E-mail: y-jisso@ml.ynu.ac.jp

本教育講座のねらい

募集要項

運営補助および事務局

お申込みは最終頁の様式へご記入の上、下記FAXかURLよりお願いします

開講コース: （従来夏・冬開催しましたが今年度は夏学期のみの予定です）※両コース受講が望ましいですが、どちらかのみでも受講できます。

☆ベーシック・コース （基礎と実習） ５日間（夏学期）2019年8月26日（月）～30日（金）

☆アドバンスト・コース （応用と見学） ６日間（夏学期）2019年6月18日（火）～20日（木）、25日（火）～27日（木）

募集期間 （今年度でこの事業は終了します）☆ベーシック・コース （夏学期）2月12日～7月17日☆アドバンスト・コース （夏学期）2月12日～5月22日

国立大学法人 横浜国立大学

※ベーシック・コースは電気回路基礎知識を

持っていることを前提に講座が進められます 。

ベーシック・コース http://www.y-jisso.org/power-ele/information.html#basicアドバンスト・コース http://www.y-jisso.org/power-ele/information.html#advanced

お申込みサイトURL

全体監修者 羽深 等 教授

2019年度

※１５名は先着順、残り5名は募集締め切り後抽選となります

事業最終年度

ベーシック・コース

☆本コースのねらいと目的

電気を二次エネルギーとして捉え、その振幅や周波数を高効率に変換することができるパワーエレクトロニクス技術は、地球環境問題の切り札として現代社会を支える重要なインフラ技術となって進化しています。その特徴は幅広い知識と最新技術に基づいた総合工学技術である点です。このコースでは、スイッチングを行う各種パワーデバイス、各種電力変換回路およびその制御を含めて原理原則を学び、さらに応用として太陽光発電システム、モータドライブなどを学習します。午前中は座学を午後は実験実習を実施しますので、知識と実際を同時に習得できます。その結果、パワーデバイスからシステムまで含めた基礎技術の俯瞰を体験できます。

夏学期：2019年8月26日（月）～30日（金） 計5日間

パワーデバイスの基礎を理解する。電力変換の原理を理解し、インバータ、チョッパ、整流器、AC-ACの原理を修得する。pmモータで代表されるモータ駆動の基礎を理解する。

開講日程

会場 座学教室：横浜国立大学共同研究推進センター（予定）実験場所：横浜国立大学電子情報工学棟２階２０１学生実験室

履修目標

履修条件および関連科目など 基礎回路理論（既習として進める）、基礎電気機器学（既習が望ましい）基礎制御理論（既習が望ましい）

教科書・参考書 講義毎に講義資料を印刷して配布します。教科書：「パワーエレクトロニクス学入門」河村他著、コロナ社（2009年）

「パワーデバイス」山本秀和著、コロナ社（2012年）参考書：「現代パワーエレクトロニクス」河村著、数理工学社（2005年）

修了書の授与 座学後に課する宿題、実験の成果物・レポート、出席状況から総合的に判断する

会場アクセス

横浜国立大学

〒240-8501 横浜市保土ヶ谷区常盤台79－5

横浜駅西口9番乗り場より相鉄バス「上星川行（釜台住宅経由）」または「釜台住宅第3行」乗車、約20分「ひじりが丘」下車、進行方向30ｍを左折すると50ｍほどで横浜国大北門があり、入ってすぐ左側の建物が共同研究推進センターです。相鉄バス、朝は大体10分間隔です。このバスの他に大学構内には市営バス、相鉄バスが乗り入れていますが、ご利用の際は下記URLで時刻表をご確認ください。http://www.ynu.ac.jp/access/index.html

なお、キャンパスマップもご利用ください。http://www.ynu.ac.jp/access/map_campus.html

ひじりが丘バス停共同研究推進センター

電子情報工学棟

北門

履修に当り ・実験は翌日締め切りでレポートの提出があります。・PSIMシミュレーションは各自のPCで行います。・最初の座学の時間帯にオリエンテーション（１０分程度）が、また、最終日の実験終了後に修了式（１５分程度）があります。

監修者 河村篤男教授 副監修者 羽路伸夫教授監修補助 小原秀嶺助教

ベーシック・コース カリキュラム表

2019年度 　会場：すべて横浜国立大学 ※講師・時間など変更される場合があります。 ※講師の方の敬称は略してあります会場

午前１ 90分 午前２ 90分 午後１ 90分 午後２ 90分

BC

共同研究推進センター3階308号室 電子情報棟2階（エレベータから出て、左手奥の201号室実験室）

時間割8：50～10：20　　10分休み 10：30～12：00　昼休み1時間 13：00～14：30　　10分休み 14：40～16：10

第１日

【夏】

8月26日（月）

オリエンテーション＋座学① 座学② 実験①（羽路研） 実験②（羽路研）

パワーエレクトロニクスとは何か 半導体の基礎とpn接合交流回路の基礎 ダイオード整流回路

河村篤男（横国大）

第２日

【夏】8月27日（火）

座学③ 座学④ 実験③（羽路研） 実験④（河村研）

羽路伸夫（横国大）

パワーエレクトロニクスの特徴、応用分野、基礎知識、電力増幅と電力変換などを学び、スイッチング現象に関して考察する。電力変換器

（AC/DC,DC/DC,DC/AC,AC/AC）を理解する。

半導体のバンド構造とキャリア密度やキャリアの振る舞い（発生・再結合、ドリフト、拡散）を学び、さらにデバイスの基本構造であるpn接合と過渡特性、さらに、ショットキー接合を学ぶ。

LR回路のステップ応答、半波・全波整流回路（平滑の有無）を観測する。

各種ダイオードのI-V特性、スイッチング特性を

測定する。

半導体および半導体デバイスの基礎 パワー半導体の特性半導体デバイスの基礎特性 PSIMによる回路シミュレーション

羽路伸夫（横国大） 羽路伸夫（横国大）

第３日

【夏】

8月28日（水）

座学⑤ 座学⑥ 実験⑤(河村研） 実験⑥(河村研）

パワー半導体モジュールと設計例

パワー半導体モジュールの構造について実物を用いながら理解し、パワーエレクトロニクス機器に適用するために必要な電気回路設計、熱設計および信頼性設計に関して学ぶ。

DC-DCコンバータ：直流入力から異なる直流電圧に変換するための各種回路方式の動作原理を学ぶ。そして、スイッチング素子とエネルギーを蓄えるＬＣの働きについて学ぶ。

20ワット程度のチョッパ回路を設計し、製作する。オペアンプやディスクリート部品等を用いてはんだ付けを行う。高密度化をターゲットにする。

製作したチョッパ回路の動作確認を行う。回路

製作の経験がある受講者は、少し難易度の高

い2象限チョッパ回路を製作する。PCBのCAD

設計についても触れる。

pn接合の降伏現象と高耐圧化、および、スピードとのトレードオフについて学んだ後、基本的な3端子デバイスであるバイポーラ接合トランジスタ（BJT）とMOS FETについて学習する。

Siパワーデバイスとして広く用いられているIGBTについて学ぶ。また、ワイドギャップ半導体を使う理由について学び、、SiCデバイス、GaNデバイスの概略を学ぶ。

バイポーラTr.の静特性・動特性、Si MOSFETの静特性を測定する。

パワエレの学習に適した回路シミュレータＰＳＩ

Ｍの概略を学び、ダイオード整流回路、チョッ

パ回路等をプログラムする。

DC-DC変換器チョッパー回路の設計 チョッパー回路の製作

高橋良和(東北大学）/協力　富士電機 譲原逸男（京三製作所）

第４日

【夏】8月29日（木）

座学⑦ 座学⑧ 実験⑦（河村研） 実験⑧（河村研）DC-AC変換器１ モータドライブ

IGBTのスイッチング特性SiC,GaNデバイスのスイッチング

特性吉野輝雄（東芝三菱産業システム）

第５日

【夏】

8月30日（金）

座学⑨ 座学⑩ 実験⑨（河村研） 実験⑩（河村研）

河村篤男（横国大）

単相インバータの構成と動作原理、矩形波の基本波・高調波成分、特定高調波除去の原理を学ぶ。PWM制御と発生高調波、交流フィルタを理解する。

モータの速度トルク特性を理解し、pmモータのdq方程式を導出し、ベクトル制御を学ぶ。次に、インバータとモータ駆動の関係を理解し、最後にモータドライブの基礎制御概要を学ぶ。

ダブルパルス試験により、IGBTのスイッチング過渡特性を観測する。素子定格やゲートドライブ回路の性能がスイッチング特性にどのような影響を与えるかを数種類実測する。

最新のSiC-MOSFETおよびGaN-HEMTのス

イッチング特性を観測し、IGBTとの違いを実測

する。高周波のゲートドライブ回路や測定の難

しさについても触れる。

DC-AC変換器２ 整流器/AC-AC直接変換/応用Expe rt4によるモータドライブ実験

Expe rt4によるモータドライブ実験のPSIMシミュレーション＋修了式吉野輝雄（東芝三菱産業システム） 譲原逸男（京三製作所）

三相インバータの構成と動作原理を学ぶ。マルチレベル変換器（3レベル、MMC）、応用例（太陽光インバータ、UPS)を理解する。

①整流回路/多相化変圧器による交流入力電流波形改善。②サイクロコンバータ/交流位相調整回路。③直列・並列共振インバータ/高周波13MHz単相インバータ、について学ぶ。

Expert４およびpmモータを用いて速度制御の実験を体験する。リアルタイムでパラメータを変化させる機能を使用して、dq軸電流とモータ駆動特性の関係を体感する。

PSIMによるシミュレーションで実機と同様なこと

が行えることを体験する。ロボット制御等に用

いられるロータの角度（位置）制御も実施し、パ

ワエレ応用の初歩を学ぶ。

実験①～③は、5組（4名×5）に組み分けする。実験④～⑥は各個人で行い、実験⑦～⑩は6組（3～4名）に組み分けする。

アドバンスト・コース

☆本コースのねらいと目的

開講日程

会場

履修目標

教科書・参考書

修了書の授与

このコースでは主としてWBG（ワイドバンドギャップ）半導体（例えばSiC）とその応用を理解するためのカリキュラムを実施します。今後のパワーエレクトロニクスはWBGパワー半導体が主役になり展開して行くのは確実です。その中でもWBGインバータ・モジュールの実装に焦点を当て、インバータの設計・組み立て、WBGパワー半導体の実装プロセス、実装材料、熱解析、シミュレーション、信頼性試験等の一連の技術を座学と見学によって系統的に学ぶことができます。カリキュラムは6年間にわたりこの分野の実用化を研究してきた産学一体のプロジェクト（KAMOME-PJ）メンバーの豊富な実績の積み上げから、現状を踏まえ、発展を期して立案いたしました。

横浜国立大学 シーマ電子（株） 神奈川県立産業技術総合研究所 海老名本部

WBGパワー半導体の応用、材料、実装プロセス、信頼性評価等の学習からこの分野の現状と課題を把握し、全体像から自らのテーマをイメージできるようにする。

・講義毎に講義資料を印刷して配布する。・参考書は講師の方が紹介することがある。

会場アクセス

シーマ電子（株）設計・試作・解析センター （山梨事業所）〒407－0033山梨県韮崎市龍岡町下条南割995番440Tel. 0551-23-0642 Fax. 0551-23-0644

◆【電車】JR中央線韮崎駅よりタクシー12分（5km）

URL: http://www.shima.co.jp

地方独立行政法人 神奈川県立産業技術総合研究所(KISTEC) 海老名本部〒243-0435神奈川県海老名市下今泉705－1Tel. 046-236-1500（代表）

◆小田急線、相模鉄道線「海老名駅」より西口自由通路をわたりＪＲ相模線「海老名駅」まで３分、ＪＲ相模線「海老名駅」から徒歩約１５分

◆タクシーでお越しの場合、小田急線・相模鉄道線「海老名駅」東口タクシー乗り場、またはＪＲ相模線「海老名駅」西口タクシー乗り場（ららぽーと手前）より約１０分

◆路線バスでお越しの場合、ＪＲ相模線「海老名駅」西口（ららぽーと前）より神奈中バス01、09系統愛川バスセンター行き「今泉」下車徒歩約３分（※バス乗り場が2015年10月27日以前と変わりましたのでご注意ください。）

URL: https://www.kanagawa-iri.jp/

横浜国立大学〒240-8501 横浜市保土ヶ谷区常盤台79－5横浜駅西口9番乗り場より相鉄バス「上星川行（釜台住宅経由）」または「釜台住宅第3行」乗車、約20分「ひじりが丘」下車、前方徒歩1～2分で横浜国大北門があり、入ってすぐ左側の建物が共同研究推進センターです。相鉄バス、朝は大体10分間隔です。大学構内には市営バス、相鉄バスが乗り入れていますが、ご利用の際は下記URLで時刻表をご確認ください。URL: http://www.ynu.ac.jp/access/index.html

座学後に課する宿題、レポート、出席状況から総合的に判断する。

※自家用車での来場はご遠慮ください

夏学期：2019年6月18日（火）～20日（木）、25日（火）～27日（木） 計6日間

監修者 宮代文夫YJC理事 高橋昭雄客員教授

履修に当り ・最初の座学の時間帯に10分程度のオリエンテーションと、最終日のQ&Aセッション終了後に15分程度の修了式を行う。・座学には翌日提出の「理解度テスト回答」と「講師への質問事項記入」が課せられる。

アドバンスト・コース カリキュラム表会場：第2日シーマ電子（株）、第5日神奈川県立産業技術総合研究所、その他は横浜国立大学　　 ※講師・時間など変更される場合があります。 ※講師の方の敬称は略してあります

午前１ 90分 午前２ 90分 午後１ 90分 午後２ 90分

ﾊ ﾟﾜｰﾓｼﾞｭｰﾙ実装材料（接合材）

　WBGパワー デバイスによるビジネス展開 宮代文夫(YJC)

第5日

【夏】

6月26日（水）

神奈川県立産業技術総合研究所

海老名本部　現地集合（１０：４０）

座学⑪ 座学⑫ 見学④ﾊ ﾟﾜｰﾓｼﾞｭｰﾙの解析評価と設備

第6日

【夏】

6月27日（木）

座学⑬講師を囲んでのQ&A

ﾊ ﾟﾜｰﾓｼﾞｭｰﾙのシミュレーション WBGパワーデバイス・事業展開への課題于　強（横国大） 高橋和良（東北大） 高橋和良/羽深　等

実験では明らかにできないパワーモジュールの温度分

布を正確にシミュレーションできる解析技術および接合

信頼性などの評価手法を紹介する。

「企業における体験」も踏まえて、WBGパワーデバイス

関連事業展愛への各種課題を検証する。

座学による一方的講義だけでなく、Q&Aを通じて、両先生

を中心とした講師と受講生の交流を図り、受講生に上記

「俯瞰力」「発想力」の重要なヒントをつかんでもらう。

Q&A受講メモ、質問記入と修了式

県産技総研の紹介と見学高橋邦明（産業分析センター）/八坂慎一（産技総研）

WBGパワーデバイスを用いたビジネスは2015年から本

格化したといえる。まずはシステムコンポーネントとして

用いたシステムから実用化が始まり、汎用デバイスとし

てEV,HEVへの応用展開も目前である。その最前線と将

来動向を展望する。

実験室見学（于研、澁谷研）澁谷忠弘（横国大） 多々見純一（横国大） 畠山友行（富山県立大）

パワーモジュールの信頼性について、信頼性工学の基

礎理論からヘルスモニタリングなどを含んだ最新の故障

予知理論について具体例を取り入れつつ解説する。

SiCパワーモジュールで用いられる絶縁放熱基板用セラ

ミックスの機能と信頼性の発現メカニズムと製造プロセ

ス、および、セラミック基板材料開発の最前線について

解説する。

パワーモジュールを構成する半導体チップからの発熱、

基板や実装材料を通した熱拡散、放熱機構から外気へ

の伝達を含んだ、熱管理の基礎と応用について解説す

る。

解析・シミュレーションの研究開発を担当している于研究

室および信頼性評価プロセスの研究開発を担当している

渋谷研究室を見学する。

パワー半導体・モジュールの特性や信頼性を評価する

ための各種試験評価方法・装置・設備・試験規格・標準

化の考え方・解析手法などを解説する。

座学⑬の設備、試験装置、特性評価装置がそろっている

神奈川県産業技術総合研究所(海老名市）を見学する。

第4日

【夏】

6月25日（火）

座学⑧ 座学⑨ 座学⑩ 見学③ﾊﾟﾜｰﾓｼﾞｭｰﾙの信頼性評価 ﾊﾟﾜｰﾓｼﾞｭｰﾙ実装材料（セラミックス） ﾊﾟﾜｰﾓｼﾞｭｰﾙのサーマルマネジメント

第3日【夏】

6月20日（木）

座学⑥ 座学⑦ 見学②ﾊ ﾟﾜｰﾓｼﾞｭｰﾙ実装材料(封止樹脂)

実験室見学（大山研、多々見研）石井利昭（日立製作所） 山田　靖（大同大）

パワーモジュール実装材料として、パワー半導体封止材

の機能および材料設計技術を概説する。パワーモ

ジュールの開発動向および課題、高性能化に向けた取

り組みを解説する。

自動車の電動化に関する概要を述べたのちにパワー半

導体の接合に求められる要件に関して説明し、近年研究

が行われている接合技術を紹介する。

耐熱性樹脂評価サンプル作製と示差走査熱量計（DSC）

による成形硬化条件設定，樹脂硬化物動的粘弾性特性

（DMA），熱機械特性（TMA）、熱減量特性（TGA）の評価

法を見学する（大山研）/セラミックの製造と評価法を一

通り見学する（多々見研）。

半導体シリコンおよびWBG半導体（炭化珪素、窒化ガリ

ウムなど）の単結晶育成、ウエハ加工、エピウエハ製造

法、結晶欠陥、特性比較、開発状況等について述べる。

次世代パワーデバイスSiCやGaNなどを用いた高速ス

イッチング高効率高出力密度インバータ・パワーモ

ジュールの重要実装技術と信頼性設計について詳述す

る。

第2日

【夏】

6月19日（水）

シーマ電子（現地）集合（11 :00）

座学⑤ 見学①現地解散（１６：００）ﾊ ﾟﾜｰﾓｼﾞｭｰﾙ製造プロセスの紹介 シーマ電子（株）試作プロセス見学と質疑

磯野　浩（シーマ電子） 13：30～15：30

（前半）パワーモジュール試作の状況をビデオ動画を用

いて紹介。（後半）車載分野（EV・HEV）におけるパワー

デバイス（IGBT）と先端半導体の最新封止技術を動画等

も交えて紹介する。

SiCパワーデバイスを使用したインバータモジュールの

実装・樹脂封止プロセス現場を見学する。

WBGパワーデバイスの技術開発動向 車載用パワーモジュール Ｓｉ、ＳｉＣ、ＧａＮ等の結晶とウエハ パワーデバイスと実装（自動車系）山本秀和（千葉工大） 冨永　保（前ｶﾙｿﾆｯｸｶﾝｾｲ） 羽深　等（横国大） 谷本　智（日産アーク）

2019年度 9：30～11：00　　10分休み 11：10～12：40　昼休み50分 13：30～15：00　　10分休み 15：10～16：40

第１日

【夏】

6月18日（火）

座学① 座学② 座学③ 座学④

WBG半導体はパワーデバイス用として優位な物性値を

有しており、試作されたデバイスの特性は良好である。し

かしながら、本格的な量産に向けては課題が山積してお

り、今後の展望について解説する。

本講義では実装技術をパワー半導体の車載応用技術と

して捉え、信頼性確保に必要な実装構造や要素技術を

紹介すると共に技術・材料開発の方向性を検討する。

横浜国立大各教室、県立産業技術総合研究所（海老名）、シーマ電子（株）（韮崎）へのアクセスや集合時間、注意事項などは開講前に受講者にお知らせします。

お申し込み方法 下記内容をご記入の上、FAXないしはメールにて事務局にご連絡下さい。

様式はYJCホームページからもダウンロード出来ます。

申し込み締め切り

ふりがな

氏名

ふりがな

会社名

機関名

メールアドレス

連絡先電話 （ ）

部署（職種） 役職

申し込み日： 2019 年 月 日

先端パワーエレクトロニクス技術体系教育講座 受講申込書

特定非営利活動法人ＹＵＶＥＣ / よこはま高度実装技術コンソーシアム（YJC)事務局〒240－8501横浜市保土ヶ谷区常盤台79－5横浜国立大学共同研究推進センター１階

TEL:045-340-3981 FAX:045-340-3982 URL:http://www.y-jisso.org/

担当：鷹野 征雄 E-mail: y-jisso@ml.ynu.ac.jp

申し込み先

２０１９．５．２３ Ver.9_4

ベーシック・コース 夏学期（2019年8月～）

アドバンスト・コース

事業所住所 都 ・ 道 ・ 府 ・ 県

受講希望コースに☑をいれて下さい。

ベーシック・コース （夏）2019年7月17日（水）アドバンスト・コース（夏）2019年5月22日（水）

受講者への連絡

冬学期（2020年1月～）

夏学期（2019年6月～） 冬学期（2019年12月～）

この講座をどのようにお知りになりましたか？該当するものに✔ ○を付けて下さい。

最終学歴 年令

20代30代40代50代60才以上

展示会 学会 パンフレット 上司 同僚 取引先 その他

大学院 大学 高専 高校専攻

受講動機（６０字以内）

ホームページ NEDO 横浜国立大学 YJC/YUVECダイレクトメール YJC/YUVEC 実装ニュース口コミ

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