Überlegungen zur Entwicklung bipolarer SiC-Schalter
– erste Ergebnisse und Stand der Technologie

Dr. Heinz Mitlehner, Andreas Hürner, Fraunhofer IISB

Hochsperrende bipolare Schaltelemente in SiC haben das Potential, Schlüsselkomponenten z.B. für die zukünftige Entwicklung effizienter Energiewandlersysteme, in der Traktion und Medizintechnik zu werden. Eine Reduktion der Reihenschaltungsanzahl in Umrichtern und damit ver-bunden eine Verringerung der passiven Komponenten auf Grund der Möglichkeit zur Realisierung höherer Sperr-spannungen der Einzelschalter (> 10kV), der zu erwarten-den Reduzierung der Speicherladung und deren Streuung bilden ein attraktives Ziel, um die Entwicklung hochsper-render bipolarer SiC-Schalter voran zu treiben.

Konkurrierende Bauelemente-Konzepte (Thyristor, Transistor, IGBT,…) werden diskutiert und im Hinblick auf den heutigen Stand der SiC-Technologie unter dem Gesichtspunkt bewertet, in welcher Struktur die Vorteile des Materials SiC am besten realisiert werden können.

Am Beispiel einer Reihe von Vorversuchen am Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente (LEB) der Universität Erlangen-Nürnberg werden erste Ergebnisse besprochen.