Startseite > Power > Wie leistungsfähig sind SiC-MOSFETs?

Si vs. SiC

Wie leistungsfähig sind SiC-MOSFETs?

2. Oktober 2013, 11:29 Uhr | Jimmy Liu, Kin Lap Wong, Scott Allen und John Mookken

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Vorteil SiC

Der in diesem Artikel beschriebene, hart geschaltete und im Interleaved-Modus betriebene Aufwärts-Gleichspannungswandler mit 10 kW Leistung macht eindeutig die Vorteile deutlich, die sich durch SiC-Leistungs-MOSFETs und SiC-Dioden in Systemen mit hoher Leistung ergeben. Die prinzipbedingt hohe Energieeffizienz von Siliziumkarbid äußert sich durch geringere Verluste, kleine Abmessungen, ein geringes Gewicht, niedrigere Materialkosten und eine eindrucksvoll reduzierte Erwärmung im Betrieb. Der vollständig SiC-bestückte Wandler kommt für neue Anwendungen im Energiebereich in Frage. Daher werden immer mehr SiC-Bauelemente und neue Gehäuseoptionen auf den Markt gebracht. Dies wird zur Folge haben, dass Bauelemente und Power-Module auf Si-Basis im Leistungsbereich von einigen hundert Watt bis zu einigen hundert Kilowatt durch SiC-Lösungen ersetzt werden.

Literatur

[1] Callanan, R.J.; Agarwal, A.; Burk, A.; Das, M.; Hull, B.; Husna, F.; Powell, A.; Richmond, J.; Sei-Hyung Ryu; Zhang, Q.: Recent Progress in SiC DMOSFETs and JBS Diodes at Cree. IEEE Industrial Electronics 34th Annual Conference - IECON 2008, Seite 2.885 - 2.890, 10. - 13. November 2008. [2] Richmond, J.; Leslie, S.; Hull, B.; Agarwal, A.; Palmour, J.: Roadmap for megawatt class power switch modules utilizing large area silicon carbide MOSFETs and JBS diodes. IEEE Energy Conversion Congress and Exposition 2009. ECCE 2009, Seite 106 - 111. [3] C2M0080120D datasheet. März 2013, Cree Inc. [4] Callanan, Bob: Application Considerations for Silicon Carbide MOSFETs. Januar 2011, Cree Inc. [5] Vanam, K.; Barlow, F.; Ozpineci, B.; Marlino, L.D.; Chinthavali, M.S.; Tolbert, L.M.; Elshabini, A.: High-temperature SiC Packaging for HEV traction applications. Proceedings IMAPS Int. Symp. Microelectron. 2007. 11. - 15. November 2007, San Jose, CA. Seite 6. [6] Sarkar, T.; Mazumder, S.K.: Photonic compensation of temperature-induced drift of SiC-DMOSFET switching dynamics. IEEE Trans. Power electron., Vol. 25, Nr. 11, Seite 2.704 - 2.709. November 2010. [7] Zhang, X.; Domes, D.; Rupp, R.: Efficiency improvement with silicon carbide based power modules. Proceedings PCIM Europe Conference, Seite 323 - 327. November 2009. [8] Sheng, K.: Maximum junction temperature of SiC power devices. IEEE Trans. Electro Devices, Vol. 56, Nr. 2, Seite 337 - 342. Februar 2009.

Matchmaker+ Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

Die Autoren
Jimmy Liu hat im Fachbereich Leistungselektronik promoviert. Bei Cree ist er Application Engineering Manager für Power Devices und widmet sich dabei WBG-Leistungsbausteinen, PV-Wechselrichtern, Leistungs-Halbleitern und Schaltnetzteilen.
John Mookken ist Global Applications Manager für den Bereich Power bei Cree und beschäftigt sich seit mehr als 15 Jahren mit der Anwendung von Stromversorgungs-Halbleitern. Er hat einen Master in Elektrotechnik von der University of South Carolina.
Wong Kin Lap ist seit drei Jahren Application Engineer für SiC Power Devices bei Cree. Er hat einen Abschluss als Elektronik- und Kommunikationsingenieur von der City University of Hong Kong.
Dr. Scott Allen ist Manager des Bereichs Power Devices R&D bei Cree und seit 18 Jahren in dem Unternehmen tätig. In seiner aktuellen Position arbeitet er gemeinsam mit einem Team an der Entwicklung der nächsten Generation von SiC-MOSFETs. Nach seinem Abschluss an der Cornwell University ging er zur U.C. Santa Barbara, wo er 1990 promovierte.

Dr. Scott Allen ist Manager des Bereichs Power Devices R&D bei Cree und seit 18 Jahren in dem Unternehmen tätig. In seiner aktuellen Position arbeitet er gemeinsam mit einem Team an der Entwicklung der nächsten Generation von SiC-MOSFETs. Nach seinem Abschluss an der Cornwell University ging er zur U.C. Santa Barbara, wo er 1990 promovierte.