Hochfrequenz Wandlertechnologie mit Silicaon Carbide (SiC)- MosFets

SiC für die Automobilelektronik

Elektro-/Hybrid-Fahrzeuge sind vollgepackt mit Leistungselektronik – bisher in der Regel auf Silizium-Basis. Dort wo Silizium an seine Grenzen kommt, bietet sich Siliziumkarbid (SiC) als leistungsfähige Alternative an. Einschränkungen bezüglich Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz sind nun weitgehend überwunden: Die SiC-Technik ist reif für den Einsatz im Auto.

Bei Leistungshalbleitern haben Entwickler mittlerweile die Qual der Wahl. Sie können auf MOSFETs beziehungsweise IGBTs auf Basis von Silizium (Si), Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrit (GaN) zurückgreifen. Im Vergleich zu klassischen Silizium-Versionen weisen SiC-MOSFETs eine Reihe von Vorzügen auf. Dazu zählen der höhere Wirkungsgrad und eine geringere Verlustleistung. Hinzu kommen bis zu zehnfach höhere Schaltgeschwindigkeiten als bei Silizium. Das wiederum ermöglicht den Einsatz kleinerer Induktivitäten und Kondensatoren.

SiC-Leistungshalbleiter weisen eine niedrigere Verlustleistung auf als Bausteine auf Silizium-Basis. Der Vorteil liegt auf der Hand: Entwickler haben dadurch die Möglichkeit, leichtere und kostengünstigere Systeme zu realisieren. Bei Stromversorgungen lassen sich das Volumen und das Gewicht mithilfe von SiC-Komponenten um 30 bis 60 % reduzieren. Das ist in vielen Anwendungsbereichen ein wichtiger Faktor, etwa bei Stromversorgungen für medizinische Systeme, in der Antriebstechnik und bei Komponenten für Elektro- und Hybridfahrzeuge.

Insbesondere liefert Stercom induktive, also kabellose Batterieladung von Elektrofahrzeugen auf der Basis neuester SiC-Technologie.