Pilotprojekte


Verlustarmes Schalten für die Leistungselektronik

Leistungsbauelemente auf Halbleitern mit hoher Bandlücke (SiC, GaN) beginnen sich in Leistungsmodulen zur Übertragung von Energie bei hohen Spannungen und Strömen auf dem Markt zu etablieren. Ein wesentliches Merkmal ist hierbei die Nutzung höherer Schaltgeschwindigkeiten zur Verringerung der Schaltverluste. Aktuell verfügbare Leistungsmodule wie sie für Silicium IGBTs verwendet werden sind hierfür jedoch nicht ausgelegt. Daher ist neben den Leistungsbauelementen ggf. auch eine Modulentwicklung notwendig, welche eine zusätzlich Markteintrittsbarriere darstellt.

Einen innovativeren Weg beschreitet dieses Pilotprojekt durch die Nutzung von hochspannungsfähigen Siliciumkondensatoren. Mit dem Einsatz eines solchen integrierten RC-Filters ist es möglich, die Vorteile von SiC- und GaN-Bauelementen in bestehenden, bereits etablierten und vollständig qualifizierten Leistungsmodulen zu nutzen. Die Kombination von verlustarmen Leistungshalbleiterbauelementen und siliciumbasierter Kondensatortechnologie in konventioneller Gehäusetechnologie werden die Kommerzialisierung hocheffizienter Leistungswandler weiter vorantreiben. Darüber hinaus wird in diesem Pilotprojekt auch die Entwicklung von Aluminiumnitrid als zukünftiges Halbleitermaterial großer Bandlücke vorangetrieben.

Kontakt
Kontakt

PD Dr.-Ing. Tobias Erlbacher
Fraunhofer IISB
Schottktystraße 10
91058 Erlangen
Tel. +49 (0)9131 761 319

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