Siliziumkarbid für die Industrie Mehr Leistungsdichte für Elektroautos, Datenzentren und Industrie

BOM-Kosten und Bauraum sollen mit den neuen SiC-Bausteinen weiter sinken.
BOM-Kosten und Bauraum sollen mit den neuen SiC-Bausteinen weiter sinken.

Der Halbleiterhersteller Cree hat neue 650-V-MOSFETs auf Basis von Siliziumkarbid auf den Markt gebracht. Deren Effizienz soll die nächste Generation von Elektrofahrzeugen, Datenzentren und Solaranwendungen ermöglichen und auch die Leistung industrieller Anwendungen steigern.

Cree-Wolfspeed hat angekündigt, den weltweiten Übergang von Silizium zu Siliziumkarbid mitgestalten zu wollen und hat dazu einen neuen SiC-MOSFET auf den Markt gebracht. Das Unternehmen ist einer der führenden Anbieter von Siliziumkarbid-basierten Leistungselektronikbausteinen. Die neuen SiC-650-V-MOSFETs sollen die hohe Leistungsdichte bedienen, wie sie für On-Board-Ladegeräte von Elektrofahrzeugen, für Datenzentren und Energiespeichern gebraucht wird. Ziel seien Infrastrukturen für Cloud-Anwendungen und erneuerbare Energien.

Die neuen 650-V-Bauelemente mit 15 mΩ und 60 mΩ basieren auf der C3MTM-Technologie der dritten Generation von Cree. Sie sorgen laut Unternehmensangaben für 20 Prozent niedrigere Schaltverluste gegenüber herkömmlichen Siliziumkarbid-MOSFETs und bieten sehr niedrige Einschaltwiderstände für Anwendungen mit hoher Effizienz und Leistungsdichte. Das soll zu niedrigeren Gesamtbetriebskosten führen, die sich aus dem effizienteren Energieeinsatz, geringerem Kühlungsbedarf und höchster Zuverlässigkeit ergeben.

Vorteile in IT, Automotive und für SMPS

Im Vergleich zu Silizium liefern Wolfspeeds neue 650-V-Siliziumkarbid-MOSFETs 75 Prozent geringere Schaltverluste und eine 50-prozentige Reduzierung der Leitungsverluste, was potenziell zu einer Steigerung der Leistungsdichte um 300 Prozent führt. Entwickler von IT- und Datencentern sollen damit den hohen Effizienzstandards gerecht werden, einschließlich 80-Plus-Titanium Anforderungen für die Serverleistung.

Cree/Wolfspeed gibt an, dass sich mit den 650-V-Siliziumkarbid-MOSFETS nicht nur unidirektionale, sondern auch bidirektionale On-Board-Ladegeräte für Elektrofahrzeuge entwickeln lassen - ohne dass Kompromisse bei Größe, Gewicht oder Komplexität eingegangen werden müssen. Das Unternehmen arbeitet gerade an der Zertifizierung nach AEC-Q101 der für den Automobilbereich.

Auch industrielle Anwendungen, beispielsweise Allzweck-Schaltnetzteile (SMPS), sollen von den Vorteilen der neuen 650-V-Siliziumkarbid-MOSFETs profoitieren.