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Extrem positiver Ausblick für Stromversorgungen

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Siliziumcarbid für erneuerbare Energien

Dank verbesserter Leistungsdichte und höherer Effizienz eignen sich Siliziumcarbid (SiC)-basierende Leistungshalbleiterlösungen für viele Applikationen. Ihr Einsatz war in der Vergangenheit unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten mit deutlich höheren Kosten verbunden und daher in nur wenigen Anwendungen gerechtfertigt. Laut Yole Développement liegt das aktuelle Marktvolumen bei ca. 200 Mio. Euro im SiC-Power-Markt, mit einem prognostizierten Anstieg auf ca. 500 – 550 Mio. Euro in 2020. Das würde eine Verdopplung des Umsatzes innerhalb von fünf Jahren bedeuten.

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Als wesentliche Vorteile bietet die SiC-Technologie deutlich höhere Schaltfrequenzen gekoppelt mit geringeren Leitungsverlusten. Der Wettbewerb dürfte in diesem Segment in Zukunft deutlich härter werden, was die jüngsten Unternehmenskäufe signalisieren.

Typische Anwendungsgebiete sind Schaltnetzteile, Wechselrichter und Umrichter für erneuerbare Energien sowie Wechselrichter und Lagegeräte in Elektro- und Hybridfahrzeugen. Im Vergleich zu den herkömmlichen IGBTs bietet die sogenannte Trench-SiC-Mosfet-Technologie den Vorteil einer höheren Stromfestigkeit bei gleichzeitiger Halbierung des RDS(ON).

Damit unterstützt diese Technologie den Trend zur Miniaturisierung auch in der Stromversorgung und überzeugt mit deutlich verbesserter Schaltperformance (ca. 35 % geringere Eingangskapazität) sowie 50 % geringerer RDS(ON) im Vergleich zur Planar-Mosfet-Technologie.

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Auch hier schreitet die Entwicklung fort, wie die erst kürzlich vorgestellten 1700-Volt-SiC-Mosfets von Rohm zeigen. Man darf in Zukunft noch mehr erwarten, denn die Hersteller von Induktivitäten- und Kondensatoren optimieren ihre Komponenten auf die SiC-Applikationen.

* Frank Heuser ist Leiter Produktmarketing der Haug-Gruppe (Haug, Henskes, Repro)

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