Integrierte Galliumnitrid-Schaltkreise

Am Fraunhofer IAF werden effiziente Leistungstransistoren und Schaltkreise auf großflächigen, kostengünstigen Si-Substraten entwickelt. Diese Bauelemente zeichnen sich durch kleine Leitungs- und Schaltverluste aus und ermöglichen eine neue Generation kompakter und effizienter Leistungselektronik. Die GaN-basierten Leistungshalbleiter können die Verluste in Spannungswandlern z. B. in »Data-Centern« erheblich reduzieren. Auch im Automobilbereich sparen die hochkompakten und hochfrequenten Spannungswandler aufgrund ihrer monolithisch integrierten GaN-Schaltkreise Energie. Im Vergleich zu Einzelbauelementen werden durch die monolithische Integration eines Leistungsschaltkreises die Funktionalität und die Leistungsfähigkeit erhöht, bei gleichzeitiger Reduzierung des Aufwands in der Aufbau- und Verbindungstechnik.

Monolithisch integrierter GaN-Multilevel-Inverterchip eingebettet in einem AT&S ECP-Package.
© Fraunhofer IAF

Monolithisch integrierter GaN-Multilevel-Inverterchip eingebettet in einem AT&S ECP-Package.

Auf einen Blick

  • Effiziente GaN-basierte Leistungswandler
  • Integration mehrerer Komponenten nebeneinander auf einen Chip
  • Schaltfrequenz bis 5 MHz
  • Hohe Ein- und Ausschaltflanken mit Werten bis zu 250 V/ns
  • Hochlinearer, schneller Temperatursensor in einem 600 V/30 A Power-HEMT
  • 8-Zoll Epitaxie-Fähigkeit
Die GaN-basierten Leistungshalbleiter des Fraunhofer IAF können in »Data-Centern« die Verluste in Spannungswandlern reduzieren.
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Die GaN-basierten Leistungshalbleiter des Fraunhofer IAF können in »Data-Centern« die Verluste in Spannungswandlern reduzieren.

Anwendungen

  • »Data-Center«
  • Automobilbereich