Leistungshalbleiter-Bauelemente für höchste Spannungen und Ströme: Stand der Technik und Trends

Conference: Bauelemente der Leistungselektronik und ihre Anwendungen - ETG-Fachtagung
10/10/2006 - 10/11/2006 at Bad Nauheim, Germany

Proceedings: Bauelemente der Leistungselektronik und ihre Anwendungen

Pages: 11Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Linder, Stefan (ABB Schweiz Ltd, Semiconductors, Fabrikstrasse 3, 5600 Lenzburg, Schweiz)

Abstract:
Silizium-Leistungsschalter haben sich im Schlepptau der sich rasant entwickelnden Halbleiter-Technologie in den letzten 10-15 Jahren zu sehr effizienten, zuverlässigen und anwendungsfreundlichen Beuelementen gemausert. Sie haben sich mittlerweile selbst in Hochspannungs- und Hochstromanwendungen mit Leistungen jenseits von einem Megawatt bis hin in den Gigawatt-Bereich fest verankert und haben eine stille Revolution eingeleitet, im Zuge jener rein elektromechanische Lösungen schrittweise durch den Zusatz von Leistungselektronik verbessert oder sogar komplett durch leistungselektronische Systeme ersetzt werden. Dieser Fachbeitrag soll eine Übersicht liefern, welche Klassen von Leistungshalbleitern im höchsten Leistungssegment heute Verwendung finden und was deren Stand der Technik ist. Neben der Erklärung der spezifischen Vor- und Nachteile werden einige wichtige Aspekte bei der Anwendung der Bauelemente thematisiert. Weiter wird eine Prognose gewagt, wie sich die Bauelemente weiterentwickeln werden, und welche Bedeutung „Wide-Bandgap“ Materialien, zu denen SiC (Siliziumkarbid), GaN (Galliumnitrid) und Diamant gehören, in Zukunft im obersten Leistungssegment erlangen könnten.