Wolfspeed / Siliziumkarbid SiC-Halbleiter erfüllen Automotive-Standard AEC-Q101

Mit der E-Serie hat Wolfspeed SiC-MOSFETs und -Dioden für die Elektromobilität und erneuerbare Energien vorgestellt.
Mit der E-Serie hat Wolfspeed SiC-MOSFETs und -Dioden für die Elektromobilität und erneuerbare Energien vorgestellt.

Mit der E-Serie hat Wolfspeed SiC-MOSFETs und -Dioden für die Elektromobilität und erneuerbare Energien vorgestellt. Damit ist das Unternehmen nach eigener Aussage der erste und einzige Hersteller, der eine komplette SiC-Baureihe anbietet, die für den Elektrofahrzeugmarkt qualifiziert sind.

Die 900-VSiC-MOSFETs der E-Serie sind AEC-Q101-konform, nach PPAP (Production Part Approval Process) qualifiziert und für hohe Luftfeuchtigkeit geeignet. Sie basieren auf der robusten Planartechnik der dritten Generation von Wolfspeed, die in über zehn Milliarden Stunden praxiserprobt wurde. Die MOSFETs eignen sich besonders für Batterieladegeräte in Elektrofahrzeugen und Hochspannungs-DC/DC-Wandler. Sie sind außerdem im Referenzdesign des Unternehmens für das bidirektionale On-Board-Ladegerät mit 6,6 kW verbaut.

Die Schottky-Dioden mit MPS-Struktur (Merged PIN Schottky) der neuen E-Serie ergänzen das bereits bestehende Portfolio von Wolfspeed an 650-V-SiC-Dioden, die nach AEC-Q101 qualifiziert sind. Die Dioden bieten eine Sperrspannung von 1200 V und einen Nennstrom von bis zu 20 A bei einer maximalen Sperrschichttemperatur von +175 ⁰C. Referenzdesigns für die Dioden der E-Serie sind hier verfügbar, einschließlich des zweikanaligen 20-kW-AFE- und DC/DC-Wandlers von Wolfspeed für Off-Board-Ladegeräte, der im Vergleich zu bestehenden dreiphasigen Vienna-Gleichrichtern den Leistungsverlust um mehr als 30 % reduziert.

Die Baureihe E-Serie geht nach Herstelleraussage auch die zentrale Herausforderung bei der Entwicklung und Wartung von Solarstromanlagen an, nämlich Produkte zu finden, die extrem rauen Umgebungsbedingungen standhalten und gleichzeitig Spitzenleistungen erbringen. Da feuchtigkeitsbedingte Korrosion bei der Planung von Energiesystemen im Außenbereich eine große Rolle spielt, ist die Schlüsselqualifikation für raue Umgebungen die HV-H3TRB-Einstufung (auch bekannt als HVDC THB oder THB80). Der Test für die HV-H3TRB-Qualifizierung wurde bei 80 % der Nennsperrspannung (960 V) in einer Klimakammer bei einer gleichbleibenden Umgebungstemperatur von +85 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85 % durchgeführt. Sowohl die Dioden als auch die MOSFETs der E-Serie sind HV-H3TRB-konform, also für Solarwechselrichter und andere Außensysteme geeignet.