Siliziumkarbid Infineon präsentiert 1200-V-SiC-MOSFET

Nun lässt Infineon die Katze aus dem Sack. Anlässlich der PCIM stellt das Unternehmen seine eigene Siliziumkarbid-MOSFET-Technologie vor. Infineon wird die ersten Applikationen in der zweiten Jahreshälfte 2016 bemustern, der Beginn der Volumenfertigung ist für 2017 geplant.

Lange hat Infineon am Siliziumkarbid-JFET festgehalten, aber nun schickt das Unternehmen seine ersten SiC-MOSFETs ins Rennen. Die dynamischen Verluste der neuen 1200-V-Bauteile liegen um eine Größenordnung kleiner als bei vergleichbaren 1200-V-IGBTs aus Silizium. Die MOSFETs sind kompatibel zu den in IGBTs typischerweise genutzten +15-V/-5-V-Spannungen. Die Schwellenspannung (V th) liegt bei 4 V und eine applikationsorientierte Kurzschluss-Robustheit bei voll steuerbarer du/dt-Charakteristik. Zu den vielen Vorteilen gegenüber Si-IGBT-Alternativen gehören temperaturunabhängige Schaltverluste und eine Einschalt-Charakteristik ohne Schwellenspannung.

Die ersten diskreten 1200-V-CoolSiC-MOSFETs sind mit einem Durchlasswiderstand (R DS(ON)) von nur 45 mΩ spezifiziert und werden in 3- oder 4-poligen TO-247-Gehäusen angeboten. Typische Anwendungen sind Photovoltaik-Inverter, USVs sowie Batterielade- und Energiespeichersysteme. Beide Bausteinvarianten eignen sich für synchrone Gleichrichter-Konfigurationen. Hier ist eine robuste Body-Diode für die Kommutierung integriert, die nahezu keine Sperrverzögerungsverluste (Reverse-Recovery) aufweist. Das 4-polige Gehäuse verfügt über eine zusätzliche Kelvin-Verbindung zur Source, die als Referenzpotenzial für die Gate-Treiber-Spannung genutzt wird. Da Spannungsabfälle aufgrund einer Source-Induktivität eliminiert werden, lassen sich die Schaltverluste – insbesondere bei hohen Schaltfrequenzen – weiter reduzieren.

Neben den CoolSiC-MOSFETs wird Infineon auch 1200-V-Leistungsmodule („Easy1B“-Halbbrücken und Booster-Module) auf Basis der neuen SiC-MOSFET-Technologie anbieten. Hier wird eine PressFIT-Verbindung mit einem guten thermischen Interface kombiniert und geringe Streu-Induktivitäten mit einem robusten Design. Die Module werden optional mit Durchlasswiderständen (R DS(ON)) von 11 mΩ oder 23 mΩ verfügbar sein.

Infineon wird die ersten Applikationen in der zweiten Jahreshälfte 2016 bemustern, der Beginn der Volumenfertigung ist für 2017 geplant.