GaN-Wechselrichter erreicht über 99,6 % Wirkungsgrad

VisIC Technologies und AVL haben eine Kooperation angekündigt, die darauf abzielt, die GaN-Wechselrichtertechnologie für den Elektrofahrzeugmarkt entscheidend voranzubringen. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit werden Zulieferer und OEMs der Automobilbranche mit Leistungshalbleitern versorgt, die die Leistungsfähigkeit von Siliziumkarbid-Technologien (SiC) übertreffen. Gleichzeitig sinken die Kosten sowohl pro Komponente als auch auf Systemebene.

Ein aktueller Prüfaufbau in einer AVL-Testeinrichtung in Deutschland demonstrierte die Effizienz der GaN-on-Silicon D³GaN-Komponenten von VisIC. Der Wechselrichter, installiert auf einem Elektromotorenprüfstand und gesteuert durch den SOP-eDrive-Regelungsalgorithmus von AVL, erreichte bei einer Schaltfrequenz von 10 kHz einen Benchmark-Wirkungsgrad von 99,67 %. Dieser Wert stieg bei 5 kHz auf über 99,8 %, womit die Technologie vergleichbare SiC-Wechselrichter um bis zu 0,5 % übertrifft und die Energieverluste um mehr als 60 % reduziert.

Neben der technischen Überlegenheit bieten die GaN-on-Silicon-Leistungshalbleiter auch ökologische Vorteile und erfordern während der Produktion deutlich weniger Energie als SiC-Produkte. Zudem lassen sich die Komponenten in 200-mm- und 300-mm-Silizium-Halbleiterfabriken herstellen, was die Skalierbarkeit der Produktion erleichtert.

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