Wuchtiger Wachstumsschub in der SiC-Leistungselektronik

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Silizium-MOSFETs bleiben der größte Rivale

Eine Herausforderung, mit der Hersteller von SiC-Power-Komponenten bereits in den vergangenen Jahren konfrontiert waren, bleibt auch 2015 bestehen: Die Systemkosten müssen weiter gesenkt und die System-Performance gleichzeitig erhöht werden.

Die innovativen Lösungen wie etwa von Cree sind hier branchenweit richtungsweisend. Sie tragen dazu bei, die Aufwendungen auf der Systemebene zu senken und zahlen sich daher schneller für den Nutzer aus.

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Bild 2: Dieter Liesabeths erwartet für den Jahresverlauf 2015 eine deutliche Nachfragesteigerung nach SiC-Power-Modulen und entsprechenden SiC-MOSFETs in Anwendungen der Photovoltaik und anderen Sparten, etwa bei industriellen Stromversorgungen und Ladegeräten.(Bild: Cree)

Bild 3: „Wir fangen gerade erst an, zu entdecken, was mit Siliziumkarbid alles möglich ist“, sagt SiC-Pionier und Mitgründer von Cree John Palmour.(Bild: Cree)

Bild 4: Der industrieweit erste komplett auf Siliziumkarbid (SiC) basierende dreiphasige Power-Baustein für 1,2 kV und 50 A als SiC-Sixpack-Power-Modul CCS050M12CM2 von Cree. Beim Einsatz in beispielsweise Stromwandlersystemen hat er im Vergleich zu Silizium-Modulen bis zu 75% geringere Leistungsverluste.(Bild: Cree)

Bild 5: Die 1200-V-SiC-MOSFETs der C2M-Familie von Cree (zweite Generation) bietet doppelte Stromtragfähigkeit bei gleichen Kosten und ermöglicht, im Vergleich zu Silizium-Technik, mehr als die dreifache Leistungsdichte in standardmäßigen Stromversorgungs-Designs.(Bild: Cree)

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Mit der wachsenden Zahl von Unternehmen, die Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter und entsprechende Module herstellen, erwartet Cree für das Jahr 2015 eine noch höhere Akzeptanz der SiC-MOSFETs und Dioden, weil dem Kunden damit nun auch mehrere Sources zur Verfügung stehen.

„Der größte Rivale für Power-Produkte aus Siliziumkarbid sind und bleiben IGBTs & MOSFETs auf Silizium-Basis“, resümiert Dieter Liesabeths, „da jedoch das Optimierungspotenzial bei Silizium ausgereift ist, gehen wir davon aus, dass SiC erheblich zulegen wird, vor allem in Anwendungen mit mittleren und hohen Volt-Zahlen; das Spektrum reicht von USV-Systemen über die elektrische Antriebstechnik bis zu Komponenten für die Energieerzeugung und Verteilanlagen.“

Was den Mitgründer von Cree, John Palmour begeistert, sind die Anwendungen, die bisher noch kaum jemand in Betracht gezogen hat: „Siliziumkarbid hat inhärente Vorteile für Hochspannungsanwendungen, in denen herkömmliche Anwendungen nicht als wettbewerbsfähige Alternativen angesehen werden. Ich gehe fest davon aus, dass Hochspannungsanwendungen eine ganze Reihe neuer Möglichkeiten eröffnen.“

Artikelfiles und Artikellinks

Link: Übersicht der SiC-Produkte (MOSFETs, Dioden und Power-Module) von CREE

Link: Beitrag im Original erschienen in: ELEKTRONIKPRAXIS Sonderheft Leistungselektronik (kostenlose ePaper-Version)

Link: Kostenlos: 3 aktuelle Ausgaben der ELEKTRONIKPRAXIS Printausgabe bestellen

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Stand: 08.12.2025

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