Siliziumkarbid auf dem Vormarsch Microchip nimmt SiC-Leistungsmodule ins Programm

Siliziumkarbid (SiC)-Halbleiter versprechen mehr Systemeffizienz bei höheren Temperaturen und eine Kostensenkung für Leistungselektronik-Designs.
Siliziumkarbid (SiC)-Halbleiter versprechen mehr Systemeffizienz bei höheren Temperaturen und eine Kostensenkung für Leistungselektronik-Designs.

Microchip nimmt neue SiC-Leistungsmodule ins Portfolio und setzt auf die weiter wachsende Wichtigkeit und Nachfrage von Siliziumkarbid. Insbesondere die Automobilhersteller und die Industrie schätzen den hohen Wirkungsgrad von SiC-basierten Stromversorgungen sowie deren geringe Größe und Gewicht.

Microchip Technology hat bekanntgegeben, dass es ab sofort zusätzlich zu Mikrocontrollern (MCUs) und Analogbausteinen auch kleinere, leichtere und effizientere SiC-Leistungselektronikmodule anbietet.

»Die Einführung und Erweiterung der SiC-Technologie ist entscheidend für heutige Innovationen“, so Leon Gross von Microchip. „Die SiC-Technologie ist zuverläßig, robust und hilft Stromversorgungssysteme mit langer Lebensdauer und ohne Leistungseinbußen zu entwickeln.«

Siliziumkarbid (SiC) findet sich z.B. in Elektrofahrzeugen und Ladestationen, in intelligenten Stromnetzen und in Stromversorgungssystemen für die Industrie und Flugzeuge. Die Nachfrage nach Designs auf Basis von SiC wächst rasant, um den Wirkungsgrad zu maximieren sowie Größe und Gewicht zu reduzieren, es lassen sich damit innovative Stromversorgungslösungen entwickeln.

Eigenschaften der neuen SiC-Leistungsmodule

Das SiC-Angebot von Microchip wird Leistungsmodule auf Basis der Schottky Barrier Diode (SBD) in den Varianten 700, 1200 und 1700 V umfassen. Die neuen Module werden in verschiedenen Topologien erhältlich sein, darunter Dual-Diode, Vollbrücke, Phasenstrang, duale gemeinsame Kathode und 3-Phasen-Brücke, und verschiedene Strom- und Gehäuse-Optionen bieten. SiC-SBD-Module können Designs durch mehrere SiC-Dioden-ICs, mit der Option, Substrat- und Baseplate-Material in einem einzigen Modul zu vereinen und anzupassen, vereinfachen. Dies maximiert die Schalteffizienz und reduziert die Wärmeentwicklung sowie den Platzbedarf.

Die hohe Lawinenleistungsfähigkeit der Bausteine soll den Bedarf an Dämpfungs-/Snubberschaltkreisen verringern und die Stabilität der Body-Diode dafür sorgen, dass die interne Body-Diode ohne langfristige Beeinträchtigung optimal arbeitet. Microchip hat die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit  seiner SiC-Bausteine im Vergleich zu anderen SiC-ICs durch externe Dienstleister testen lassen – nach Angaben des Unternehmens mit herausragenden Ergebnissen.  

Für die Verkürzung der Entwicklungszeit können die Designer auf Tools wie eine 30kW 3-Phasen-Vienna-Leistungsfaktorkorrektur (PFC) sowie diskrete SiC- und SP3-/SP6LI-Modul-Antriebsreferenzdesigns/-boards zurückgreifen. Für die SiC-MOSFETs und SiC-Dioden stehen verschiedene Chip- und Gehäuse-Optionen zur Verfügung.