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Siliziumkarbid

GeneSiC präsentiert dritte Generation SiC-MOSFETs

17. März 2021, 18:29 Uhr   |  Ralf Higgelke

GeneSiC präsentiert dritte Generation SiC-MOSFETs
© GeneSiC Semiconductor

G3R heißt die dritte Generation an SiC-MOSFETs mit 1200 V Sperrspannung, die GeneSiC nun vorgestellt hat. Die derzeit erhältlichen 15 Typen haben einem Durchlasswiderstand bis hinunter zu 20 mΩ, sind deutlich robuster als ihre Vorgänger und nach AEC-Q101 qualifiziert.

Die neue dritte Generation von Siliziumkarbid-MOSFETs zeichnet sich laut Hersteller GeneSiC Semiconductor durch den industrieweit niedrigsten Durchlasswiderstand mit einer sehr geringen Gate-Ladung aus. Deswegen soll die Leistungskennzahl (Figure of Merit; FOM) QG x RDS(on) bis zu 20 Prozent besser sein als bei allen vergleichbaren Konkurrenzprodukten. Zudem soll der Durchlasswiderstand wenig temperaturabhängig sein, sodass die nach der AEC-Q101 für Automotive-Anwendungen qualifizierten Transistoren bei allen Temperaturen sehr niedrige Leitverluste aufweisen – laut Hersteller deutlich besser als alle anderen Trench- und Planar-SiC-MOSFETs auf dem Markt. Alle Bausteine werden in den Industriestandard-Gehäusen D²PAK, TO-247 und SOT-227 angeboten.

Da die Avalanche-Festigkeit eine kritische Anforderung für die Mehrzahl der Einsatzgebiete ist, werden die diskreten SiC-MOSFETs während der Produktion zu 100 Prozent auf ihre UIL-Fähigkeit (Unclamped Inductive Switching) getestet. Eine niedrige Gate-Ladung und ein niedriger interner Gate-Widerstand spielen eine entscheidende Rolle dabei, sehr schnell schalten zu können und höchste Wirkungsgrade (niedrige Einschalt- und Ausschaltenergie Eon und Eoff) über einen weiten Bereich von Schaltfrequenzen in der Anwendung zu erreichen.

Die MOSFETs von GeneSiC zeichnen sich durch eine besonders niedrige Rückwärtserholungsladung QRR bei allen Temperaturen aus. Diese ist nach Herstellerangaben um 30 Prozent geringer als bei allen vergleichbaren Bauteilen des Wettbewerbs. Dadurch sinken die Verlustleistungen weiter und die Betriebsfrequenzen steigen.

»Nach jahrelanger Entwicklungsarbeit mit dem Ziel, den niedrigsten Durchlasswiderstand und eine verbesserte Kurzschlussleistung zu erreichen, freuen wir uns, mit mehr als 15 diskreten und ungehäusten Chip-Produkten die leistungsstärksten 1200-V-SiC-MOSFETs der Branche auf den Markt zu bringen«, sagte Dr. Ranbir Singh, President von GeneSiC Semiconductor. »Wenn leistungselektronische Systeme der nächsten Generation die anspruchsvollen Ziele in Bezug auf Wirkungsgrad, Leistungsdichte und Qualität in Anwendungen wie Automobil, Industrie, erneuerbare Energien, Transport, Informationstechnik und Telekommunikation erfüllen sollen, dann ist eine wesentlich höhere Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Bauelemente im Vergleich zu den derzeit verfügbaren SiC-MOSFETs erforderlich.«

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