Suchen

Registrierungspflichtiger Artikel

Silizium versus Siliziumkarbid: zwei MOSFETs im Vergleich

| Autor / Redakteur: René Mente * / Gerd Kucera

Auch wenn die SiC-Technologie vielleicht nur Vorteile zu bieten scheint, heißt das nicht, dass Silizium-MOSFETs einfach durch SiC-Alternativen ersetzbar sind, um etwa mehr Wirkungsgrad zu erzielen.

Firmen zum Thema

Bild 1: RDS(on)-Vergleich für ein CoolSiC-Bauelement, das verschiedene Gate-Ansteuerspannungen bei unterschiedlichen Temperaturen verwendet.
Bild 1: RDS(on)-Vergleich für ein CoolSiC-Bauelement, das verschiedene Gate-Ansteuerspannungen bei unterschiedlichen Temperaturen verwendet.
(Bild: Infineon)

Im Rahmen der technologischen Möglichkeiten konnten beispielsweise Schaltnetzteile (SMPS, Switch Mode Power Supply) auf Basis herkömmlicher Silizium-MOSFETs immer noch ein Stück Wirkungsgradverbesserung erzielen. Möglich wurde das durch ein Verschieben der Technologiegrenzen mittels neuer Prozesse in der Herstellung von Silizium (Si), neuen Design-Methoden und Einsatz dieser diskreten Leistungshalbleiter in neuen Schaltungstopologien.

Inzwischen sind Wide-Bandgap-Technologien in Form von Siliziumkarbid-(SiC)-Leistungshalbleitern verfügbar, die eine Vielzahl hervorragender Eigenschaften für die Schaltungsentwicklung bieten. Damit sind auch höhere Systemwirkungsgrade erreichbar, allerdings muss stets der möglicherweise höhere Preis von SiC-Halbleitern gegenüber Silizium-Bauteilen abgewogen werden. Mit der Einführung von 650-V-SiC-MOSFETs, als Ergänzung der vorhandenen diskreten 1200-V-Leistungshalbleiterfamilie, ist SiC für Anwendungen attraktiver geworden, die zuvor möglicherweise nicht in Erwägung gezogen wurden.