Dynamische Charakterisierung von gehäusten Bauelementen und grundlegenden Untersuchungen zur Zuverlässigkeit

Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung - Teilprojekt

Details zum übergeordneten Gesamtprojekt

Titel des Gesamtprojektes: Zukünftige, effiziente Energiewandlung mit GaN-basierter Leistungselektronik der nächsten Generation

Sprecher/in des Gesamtprojekts:
Prof. Dr. Lothar Frey (Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente)


Details zum Projekt

Projektleiter/in:
Prof. Dr. Lothar Frey

Projektbeteiligte:
Thomas Heckel

Beteiligte FAU-Organisationseinheiten:
Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente

Mittelgeber: BMBF / Verbundprojekt
Akronym: ZuGaNG
Projektstart: 01.04.2014
Projektende: 31.03.2017
Laufzeitverlängerung bis: 30.06.2017


Forschungsbereiche

Bauelemente mit hoher Bandlücke
Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente


Abstract (fachliche Beschreibung):


In diesem Projekt werden sowohl grundlegende Untersuchungen zur Zuverlässigkeit als auch Charakterisierungen dynamischer Schalteigenschaften von GaN-Bauelementen durchgeführt. Dabei werden Defekte im Halbleitermaterial mit dem elektrischen Verhalten der Bauelemente korreliert, um die Zuverlässigkeit zu verbessern. Dies wird auch durch die Herstellung und Erprobung spezieller GaN-Teststrukturen im µm-Maßstab ermöglicht, um neue Charakterisierungsmethoden zu entwickeln. Weiterhin erfolgt eine Charakterisierung des dynamischen Schaltverhaltens von GaN-Transistoren. Dies schließt die Erfassung der Gateladung und des dynamischen Einschaltwiderstands ein. Um die Nachteile von konventionellen normally-on GaN-Transistoren zu umgehen, werden auch hybride normally-off Kaskoden und geeignete Ansteuerschaltungen untersucht.



Externe Partner

Robert Bosch GmbH
KACO new energy GmbH
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.


Publikationen

Heckel, T., Rettner, C., & März, M. (2016). Fundamental Efficiency Limits in Power Electronic Systems. In Proceedings of the 2015 IEEE International Telecommunications Energy Conference, INTELEC 2015. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc..
Endruschat, A., Heckel, T., Reiner, R., Waltereit, P., Quay, R., Ambacher, O.,... Frey, L. (2016). Slew rate control of a 600 V 55 mΩ GaN cascode. In IEEE (Eds.), Proceedings of the 4th IEEE Workshop on Wide Bandgap Power Devices and Applications, WiPDA 2016 (pp. 334-339). Fayetteville, AR, US: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc..
Heckel, T., & Frey, L. (2015). A Novel Charge Based SPICE Model for Nonlinear Device Capacitances. In Proceedings of the 3rd IEEE Workshop on Wide Bandgap Power Devices and Applications, WiPDA 2015 (pp. 141-146). Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc..
Eckardt, B., & Heckel, T. (2015). High Power Density Automotive Converters using SiC or GaN Power Devices. In Proceedings of the Automotive Power Electronics International Conference (APE).

Zuletzt aktualisiert 2018-06-11 um 17:46