令和7年度下期第三種電気主任技術者試験 機械（電気技術者試験センター）問10

✓ これが正解3サイリスタは，オンのゲート電流が与えられて順方向の電流が流れている状態であれば，その後にゲート電流を取り去っても，順方向の電流に続く逆方向の電流を流すことができる。

解説

サイリスタは逆方向の電流を流せないので、その記述が誤りです。

パワー半導体デバイスは、ゲートで電流を流し始められるか、止められるか、どちら向きに流せるかで性質が分かれます。サイリスタはゲート電流でオンし、その後ゲート電流を取り去っても順方向の電流は流れ続けます。しかし流せるのは順方向（アノードからカソードへ）だけで、順方向の電流が零まで減って逆電圧がかかるとオフになり、逆方向の電流を流し続けることはできません。したがって、順方向の電流に続いて逆方向の電流を流せるとするサイリスタの記述が誤りです。

他の記述は正しい内容です。IGBT に逆並列ダイオードを組み合わせると、順方向はゲート電圧で流す期間を決め、逆方向の電流はゲートにかかわらずダイオードが流します。ダイオードは加わる電圧の極性だけで導通・非導通が決まります。パワーMOSFET は構造上ボディーダイオードを内蔵するため、オフでも逆電圧で逆方向の電流が流れます。IGBT はゲート電圧を与えている間だけ順電流を流し、取り去ると非導通に戻ります。

サイリスタはゲートでオンにすることだけができ、逆向きには流れない、と押さえておくと見分けられます。

ほかの選択肢の解説

• 1IGBT と逆並列ダイオードを組み合わせたパワー半導体デバイスは，IGBT にとって順方向の電流を流すことができる期間をIGBT のオンのゲート電圧を与えることで決めることができる。IGBT にとって逆方向の電圧が印加されると，IGBT のゲート状態にかかわらずIGBT にとって逆方向の電流が逆並列ダイオードに流れる。：IGBT と逆並列ダイオードの組合せの記述は正しい内容です。IGBT が受け持つ順方向の電流はゲート電圧を与えている期間だけ流れ、逆向きの電圧が加わると、ゲートの状態に関係なく並列のダイオードが電流を流します。
• 2ダイオードの導通，非導通は，そのダイオードに印加される電圧の極性で決まり，導通時は回路電圧と負荷などで決まる順電流が流れる。：ダイオードの記述は正しい内容です。ダイオードには制御用の端子が無く、加わる電圧の向きで導通するかどうかが決まり、そのとき流れる電流の大きさは回路の電圧と負荷で決まります。
• 4オフしているパワーMOSFET は，ボディーダイオードを内蔵しているのでオンのゲート電圧が与えられなくても逆電圧が印加されれば逆方向の電流が流れる。：パワーMOSFET の記述は正しい内容です。素子の構造の中にボディーダイオードが含まれるので、ゲートにオンの電圧を与えていなくても、逆向きの電圧が加わればダイオードを通って逆方向の電流が流れます。
• 5オフしているIGBT は，順電圧が印加されていてオンのゲート電圧を与えると順電流を流すことができ，その状態からゲート電圧を取り去ると非導通となる。：オフしている IGBT の記述は正しい内容です。順電圧が加わった状態でゲート電圧を与えるとオンし、ゲート電圧を取り去るとオフに戻るので、ゲートだけで電流を流し始めることも止めることもできます。