SiC-MOSFETs für kompakte Hochspannungs-Antriebe im E-Auto

Mit drei neuen Halbbrücken-Modulen in SiC-MOSFET-Technik erweitert der Hersteller StarPower das Angebot seiner Leistungshalbleiter zum Einsatz im Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen. Die Module zeichnen sich durch einen sehr niedrigen Durchgangswiderstand aus, kombiniert mit hoher Sperrspannung von 1.200 V.

Gemeinsame Merkmale der neuen MOSFET-Halbbrückenmodule ist die Verwendung von Siliziumkarbid (SiC) als Halbleitermaterial. Dieses ermöglicht die Entwicklung besonders kompakter und effizienter Antriebssteuerungen mit hoher Leistungsdichte. Ebenfalls ein gemeinsames Merkmal dieser Produktfamilie mit den Typenbezeichnungen MD19HFC120N6HT, MD22HFC120N6HY und MD29HFC120N6HT ist die hohe Sperrspannung (VDSS) von 1200 V. Damit lassen sich die Produkte auch in Umgebungen mit einem 800-V-Bordnetz einsetzen, wie es für Elektroahrzeuge der Oberklasse üblich ist. Die einzelnen Modelle der MOSFET-Familie unterscheiden sich durch ihren Durchlasswiderstand (RDS(ON)) der je nach Typ den Bereich zwischen 1.8 mΩ und maximal 2.82 mΩ abdeckt – ein exzellenter Wert im Wettbewerbsumfeld. Alle Modelle dieser Produktfamilie lassen sich zur Erhöhung des Schaltstroms auf einfache Weise parallelschalten. Auch die Ansteuerung erfordert keine komplexen Maßnahmen.

Die MOSFETS werden in einem 2-in-1-Gehäuse geliefert. Dieses ist auf niedrige parasitäre Induktion hin optimiert, um unerwünschte Schwingneigungen zu unterdrücken. Die Abführung der Verlustwärme erfolgt über eine massive Kupfer-Grundplatte mit PINFIN-Strukturen für optimale Kühlung. Dabei wird als Trägersubstrat der hochfeste Keramikwerkstoff Siliziumnitrid (Si3N4) und das anspruchsvolle AMB-Verfahren (Active Metal Brazing) verwendet.