SiC-MOSFET-Halbleiter 40 % weniger Einschaltwiderstand für Elektrofahrzeuge

Die vierte Generation Sic-Mosfets von Rohm zeichnet sich durch einen niedrigen Einschaltwiderstand mit hoher Schaltgeschwindigkeit aus.

SiC-MOSFETS in Elektroautos verprechen hohe Wirkungsgrade, weniger Verluste und am Ende mehr Reichweite für die Batterie. Neue 1.200 V-Bausteine verringern jetzt den Einschaltwiderstand um 40 % und setzen damit einen neuen Benchmark.

Um die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu verbessern, wird die Kapazität der Fahrzeugbatterie erhöht. In diesem Zusammenhang steigt auch der Bedarf an Batterien mit höherer Spannung (800 Volt), mit denen kürzere Ladezeiten erreicht werden können.

Die Leistungselektronik ist einer der Treiber, wenn es um die Kapazitätserhöhung für die Fahrzeugbatterie geht.  Insbesondere ein verbesserter Wirkungsgrad bei gleichzeitig verkleinertem Hauptwechselrichter, der eine zentrale Rolle im Antriebssystem spielt, gehören zu den wichtigsten Herausforderungen.

Bei Leistungshalbleitern besteht zwischen niedrigerem Einschaltwiderstand und Kurzschlussfestigkeit oft eine wechselseitige Beziehung, die bei SiC-MOSFETs für das Erreichen eines niedrigeren Einschaltwiderstandes erforderlich ist. Der Halbleiterhersteller Rohm konnte diese Effekte jetzt mit seiner vierten Generation SiC-Leistungsbausteine verbessern und den Einschaltwiderstand im Vergleich zu anderen Produkten pro Flächeneinheit um 40 % reduzieren. Durch weitere Verbesserungen der eignen Doppel-Trench-Struktur gelang dies ohne Einbußen bei der Kurzschlussfestigkeit. Darüber hinaus ist es durch die signifikante Reduzierung der parasitären Kapazität, welche beim Schalten ein Problem darstellt, möglich, den Schaltverlust im Vergleich zu Rohms vorheriger SiC-MOSFET-Generation um bis zu 50 % zu verringern.

Die neuen Leistungselektronik-Bausteine sollen sich durch einen niedrigen Einschaltwiderstand mit hoher Schaltgeschwindigkeit auszeichnen und damit zu einer stärkeren Miniaturisierung und einer geringeren Stromaufnahme beitragen.

Bare-Chips sind ab sofort erhältlich, diskrete Gehäuse sollen laut Rohm noch kommen.