Entwicklungstendenzen beim Einsatz von Bauelementen aus Silizium-Karbid und Gallium-Nitrid in der Leistungselektronik

Abstract:
Der Einsatz von Leistungshalbleiter-Bauelementen aus Silizium-Karbid (SiC) hat im Laufe der letzten zehn Jahre stark zugenommen; sie spielen heute eine nicht unbedeutende Rolle, ohne aber Silizium-Bauelemente im großen Maßstab verdrängt zu haben. Im Bereich der getakteten Leistungselektronik noch relativ neu und damit noch wenig in die industrielle Anwendung vorgedrungen sind demgegenüber Bauelemente aus Gallium-Nitrid (GaN). Im folgenden werden Funktion und Eigenschaften wesentlicher verfügbarer oder auch in ihrer Darstellbarkeit nachgewiesener Bauelemente aus Anwendersicht beschrieben. Hinsichtlich ihres Einsatzes im leistungselektronischen Gerät und System werden darauf aufbauend schaltungstechnische Aspekte für den Leistungsund ggf. Ansteuerkreis beleuchtet, wie sie teils für industrielle Anwendungen und teils im Rahmen der Forschung untersucht wurden. Im auswertenden Überblick lassen sich somit Entwicklungstendenzen beim Einsatz von Bauelementen aus SiC und GaN in der Leistungselektronik aufzeigen.