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Untersuchung des Schaltverhaltens von GaN-HEMTs

Untersuchung des Schaltverhaltens von GaN-HEMTs
Typ:Studienarbeit
Betreuer:

Dipl.-Ing. Andreas Liske

Bild:

Christian Ort

Die GaN-Technologie zählt neben der SiC-Technologie aktuell zu den vielversprechendsten Halbleiter-Technologien für die Leistungselektronik. Obwohl die GaN-Leistungshalbleiter noch im Prototypen-Status sind, sind doch bereits sowohl Leistungsdioden als auch Leistungsschalter verfügbar.

Durch die spezielle Halbleiterstruktur sind extrem niedrige Schaltverluste zu erwarten, was die Bauelemente für Anwendungen, in denen hohe Frequenzen angestrebt werden, prädestiniert.


In dieser Studienarbeit soll eine Messschaltung zur Untersuchung des dynamischen Verhaltens des RDS,ON eines 600V normally-on GaN-HEMT (MGG1T0617T) der Firma MicroGaN entwickelt und in Betrieb genommen werden.

Im Hinblick auf einen typischen möglichen Verwendungszweck der GaN-Bauelemente, soll hierfür die Hochsetzstellerstufe einer aktiven PFC am Netz aufgebaut werden. Dabei muss eine spezielle, auf die GaN-Bauelemente zugeschnittene Gate-Unit entwickelt werden, da diese bei UGS=0V leiten und bei UGS=-4V sperren.

Die Steuerung und Regelung erfolgt mit einem Mikrocontroller der Firma Microchip und soll sowohl Einzelpulsmessungen, als auch eine PWM mit bis zu 500kHz ermöglichen.