Nachlese PCIM Europe

GaN-on-Silicon klebt SiC an den Fersen

27. Mai 2014, 15:10 Uhr   |  Ralf Higgelke

GaN-on-Silicon klebt SiC an den Fersen
© Freiberger Compound Materials

Wide-Bandgap-Materialien wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) bieten einige entscheidende Vorteile gegenüber Silizium. Nachdem Bauteile aus SiC schon seit einigen Jahren verfügbar sind, holt nun GaN-on-Silicon stark auf, wie auf der PCIM Europe deutlich wurde.

Neben den Herstellern klassischer Siliziumlösungen spüren zunehmend auch die SiC-Spezialisten den Atem der GaN-on-Silicon-Pioniere im Nacken. Neben 600/650-V-Lösungen, die in Zukunft wohl vor allem von GaN-on-Silicon-Lösungen gestellt werden und sich zu einer massiven Konkurrenz für siliziumbasierte Superjunction-MOSFETs entwickeln werden, zeichnet sich ab, dass wohl noch 2014/15 die ersten 1200-V-Schalter in GaN-on-Silicon-Technik auf den Markt kommen werden. GaN-Pioniere wie Dr. Umesh Mishra, CTO und einer der Gründer von Transphorm, sehen ihre Technologie sogar bis zur 1700-V-Schwelle im Vorteil.

Ein Wettbewerbsdruck, der die SiC-Spezialisten anstachelt. So präsentierte Cree auf der PCIM Europe den ersten kommerziell erhältlichen 1200-V-SiC-MOSFET mit einem RDS(on) von 25 mΩ. Untergebracht in einem Standardindustriegehäuse des Typs TO-247-3, ist der C2M0025120D für einen Pulsstrom von 250 A spezifiziert. Um die Markteinführung zu erleichtern, werden komplette Referenzdesigns zu empfohlenen Gate-Treiber-Schaltungen für SiC-MOSFETs angeboten. Als Ergänzung seines Z-Rec-Schottky-Dioden-Portfolios präsentierte das Unternehmen zudem noch zwei neue diskrete 650-V-SiC-Gleichrichter.

Bei Rohm Semiconductor haben die Entwickler inzwischen die dritte Generation SiC-MOSFETs zur Serienreife gebracht, und dazu dieses Mal die Trench-Gate-Struktur gewählt. Gegenüber den planaren Ausführungen der Vorgängergeneration weisen sie über den gesamten Temperaturbereich nur einen halb so hohen Einschaltwiderstand auf. Rohm gelang es zudem, Probleme mit Durchbrüchen der Oxidschicht bei hohen Drain-Source-Spannungen zu beheben. Dies resultiert in höherer Zuverlässigkeit und Stromtragfähigkeit bei reduzierter Zellendichte.

 

 

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