Mehr Leistung und weniger Kosten GaN-Wechselrichter erreicht über 99,6 % Wirkungsgrad Die Zusammenarbeit zwischen VisIC Technologies und AVL soll einen Schritt hin zu effizienteren und nachhaltigen Lösungen im Elektrofahrzeugsektor markieren. Jessica Mouchegh 18. December 2024
Die großen Drei – Wettstreit der Halbleitertechnologien Diese Trends bewegen die Welt der On-Board-Ladegeräte Die nächste Generation von On-Board-Ladegeräten braucht neue Leistungshalbleiter. Ein intelligenter Einsatz dieser Technologien spielen dabei eine wichtige Rolle. Ebenso muss geklärt werden, welche Halbleitertechnologien für OBCs geeignet sind. Rafael Garcia Mora 28. November 2024
15 Prozent weniger Leistungsverluste in Power-Systemen Infineon stellt dünnsten Silizium-Power-Wafer vor Infineon beherrscht als erstes Unternehmen die Herstellung und Verarbeitung von ultradünnen Leistungshalbleiter-Wafern mit einer Dicke von nur 20 µm. Die Technologie ist bereits qualifiziert und für Kunden freigegeben. Jessica Mouchegh 4. November 2024
Infineon treibt 300-mm-GaN-Technologie voran Halbleiter-Milestone: Infineon zeigt ersten 300mm-GaN-Wafer Mit der Entwicklung der weltweit ersten 300-mm-GaN-Wafer erreicht Infineon einen technologischen Meilenstein. Diese Innovation ermöglicht eine effizientere, skalierbare Halbleiterproduktion und ebnet den Weg für kostengünstigere Elektronik. Jessica Mouchegh 13. September 2024
Trends und Grenzen in der Zuverlässigkeit Zukunft der Leistungselektronik durch neue Materialien Welche Rolle spielen neue Materialien bei der Steigerung der Effizienz und Zuverlässigkeit in der Leistungselektronik? Petra Gottwald 24. April 2024
Keine Dekarbonisierung ohne Leistungshalbleiter Leistungshalbleiter (Si/SiC/GaN) sind Schlüsselbauelemente Auf dem 27. Automobil-Elektronik-Kongress gab Jochen Hanebeck, CEO von Infineon, ein klares Bild rund um den Einsatz von Leistungshalbleitern in Fahrzeugen – von Silizium über SiC bis GaN. Auch das Kapazitätenproblem thematisierte er. Alfred Vollmer 22. August 2023
Chips für die Elektromobilität Infineon liefert IGBTs und Dioden an Semikron Danfoss Angesichts des rasanten Wachstums der Elektromobilität und der daraus folgenden Nachfrage nach Leistungshalbleitern haben Infineon und Semikron Danfoss einen mehrjährigen Volumenvertrag über die Lieferung siliziumbasierender Chips unterzeichnet. Jessica Mouchegh 18. July 2023
Leistungselektronik für automotive Anwendungen NI übernimmt SET und beschleunigt Halbleitertests Die Übernahme von SET verschafft NI die Möglichkeit, Testsysteme für Leistungshalbleiter und Luft-/Raumfahrt-/Verteidigungstechnik schneller zu entwickeln. Der Schwerpunkt liegt dabei auf kommerzieller Luftfahrt, Trägerraketen und Air Mobility. Jessica Mouchegh 16. March 2023
Verbindung von Halbleitern Mehr Energieeffizienz durch Sintern statt Löten Lösungen zur effizienteren Nutzung elektrischer Energie sind gefragter denn je. In diesem Zusammenhang gewinnt auch das Sintern als Verbindungstechnik für Leistungshalbleiter immer mehr an Bedeutung. Wo die Vorteile liegen. Philipp Göldlin 15. February 2023
Machbarkeitsstudie für einen Dickdrahtbondprozess Tests von Dickdrahtbonds auf Leistungshalbleiterbauelementen Mit Hilfe von Schertests und Querschliffanalysen wurden gebondete Verbindungen von Leistungshalbleiterbauelementen auf FR4-Substraten auf Scherfestigkeit und Rissbildung bewertet. Hier sind die Ergebnisse. Petra Gottwald 8. February 2023
Höherer Wirkungsgrad bei der Energiewandlung Leistungs-Module für mehr Effizienz im Traktionswechselrichter Eine höhere Dichte von Batteriezellen und eine effizientere Leistungswandlung sind entscheidend, um die Reichweite von EVs zu erhöhen. Besonders für den Traktionswechselrichter ist der Wirkungsgrad entscheidend. Was IGBTs hierbei leisten. Jonathan Liao 28. September 2022
Von Wasserkühlung bis Lüfteraggregat Das sind die Entwärmungskonzepte für große Verlustleistungen Auch im Bereich der Leistungshalbleiter werden nicht 100 Prozent der zugeführten Energie in Leistung gewandelt, sondern es entsteht Wärme. Diese hat einen starken Einfluss auf die Lebensdauer der Bauelemente. Hier sind leistungsfähige Kühlkonzepte gefragt. Nicole Ahner 15. December 2021
Wirkungsgrad im elektrischen Antriebsstrang steigern Schnellschaltende SiC-Bauelemente im Umrichter von E-Autos Die Reichweite von E-Autos zu erhöhen gelingt auch durch den Einsatz von SiC-Trench-MOSFETs im Antriebsstrang, wodurch die Verluste im Umrichter kleiner ausfallen. Die MOSFETs bieten niedrige Durchlassverluste und minimieren die Schaltverluste. Martin Gleich, Mark Münzer und Ajay Poonjal Pai 21. October 2021
Wärmemanagement auf Chipebene So verbessert Silbersintern die Wärmeleitfähigkeit in Leistungshalbleitern Besonders was die entstehende Wärme betrifft gibt es in der Leistungselektronik Grenzen, deren Überschreitung auf Kosten der Zuverlässigkeit geht. Auf Chipebene kann hier das Silbersintern helfen. Anup Bhalla 31. March 2021
Zuverlässigkeit und Schutz bei hohen Busspannungen Leistungshalbleiter in EV-Ladegeräten sicher einsetzen Ladelösungen mit hoher Leistungsdichte setzen heute auf IGBT-, SiC- und GaN-basierte Leistungswandler die im Megahertz-Bereich schalten. Mit immer höheren Leistungs- und Spannungswerten kommt es dabei darauf an, Menschen und Anlagen vor gefährlichen Betriebszuständen zu schützen. Jayanth Rangaraju, Harish Ramakrishnan 12. March 2021
Verhindert den Thermal Runaway Kombination aus Thermosicherung und Shunt schützt Elektronik auf engstem Raum Bei hoch verdichteter Elektronik, wie sie durch geringen Bauraum im Auto oft vorkommt, ist die Sicherheit im Betrieb nicht nur durch Überstrom, sondern zunehmend auch durch exzessiv hohe Temperaturen bedroht. Um dieser Gefahr zu begegnen, kommen üblicherweise Thermosicherungen zum Einsatz. Doch erst die Kombination mit einem Shunt-Widerstand ermöglicht einen ausfallsicheren Schutz. Michael Baumann, Markus Häcki 16. September 2020
Aufbau- und Verbindungstechnik in Leistungsmodulen Kupfer-Dickdrahtbonden auf Leistungshalbleitern mit dem Die-Top-System Das Die-Top-System in Verbindung mit Ultraschallbonden von Kupfer-Drähten ist eine erprobte Technologie zur Kontaktierung der Oberseite eines Halbleiters. Der Beitrag beschreibt die Zuverlässigkeit der neuen Verbindung anhand der Ergebnisse von aktiven Lastwechseltests. Dabei wird auf Besonderheiten und mögliche Fehler beim Modulaufbau insbesondere beim Drahtbonden eingegangen. Andreas Hinrich 3. July 2020
Spannungsfeld Leistung, Robustheit und Kosten Leistungshalbleiter-Technologien für die Elektromobilität Bei Elektroantrieben gilt es, die Systeme so effizient wie möglich zu gestalten. Dabei spielt die Leistungselektronik eine entscheidende Rolle, denn mit einem Anteil von rund 20 Prozent trägt sie erheblich zum elektrischen Gesamtverlust bei. Dabei ist zu beachten, dass die Wahl der Leistungshalbleiter immer ein Kompromiss zwischen Leistung, Robustheit und Kosten ist. Ajay Poonjal Pai 9. June 2020
Alles ein Frage der Verbindung Leistungshalbleiter zum Test richtig kontaktieren Zum Test müssen Leistungshalbleiter mit dem Messgerät verbunden werden. Der Beitrag zeigt Wege zum Verbinden von Bauelementen in verschiedenen Gehäusetypen und geht auch auf die On-Wafer-Charakterisierung ein. Norbert Bauer 31. March 2020
Anwenderbeispiel aus dem Mittelstand So lässt sich Digitalisierung in der Produktion umsetzen Es ist eine Herausforderung, eine Produktion auf Industrie 4.0 umzustellen. Wie ein mittelständischer Hersteller von Leistungshalbleitern seine Digitalisierungsstrategie umsetzt, zeigt dieser Beitrag. Ludwig Pirkl, Maximilian Frank 25. March 2019
Anspruchsvoll bei der Elektrifizierung Transporter, Busse und LKWs – Leistungshalbleiter im Großfahrzeug Busse, LKWs und auch kleinere Fahrzeuge für den innerstädtischen Lieferverkehr tragen erheblich zur Umweltbelastung in Großstädten bei. Die Elektrifizierung dieser Fahrzeugklassen ist daher die logische Weiterführung der aktuellen Entwicklungswelle rund um die Elektromobilität. Aber speziell in Sachen Leistungselektronik unterscheiden sich bei Großfahrzeugen die Anforderungen deutlich von denen an einen PKW. Dr. Martin Schulz 13. August 2018
Wärmemanagement für Leistungselektronik Entwärmungskonzepte für Leistungshalbleiter Steigende Effizienz führt in der Leistungselektronik zwangsweise zu hohen Temperaturen. Um die Temperatur niedrig zu halten, sind Entwärmungskonzepte notwendig. Entwickler können auf verschiedene Kühlmöglichkeiten zurückgreifen. Jürgen Harpain 9. May 2018
Kosmischem Beschuss trotzen Höhenstrahlungsfestigkeit von SiC-Leistungshalbleitern Die kosmische Höhenstrahlung ist allgegenwärtig und kann in elektronischen Bauelementen zum Single Event Burnout (SEB) führen. Gerade für Leistungshalbleiter ist die Robustheit gegenüber dem von Höhenstrahlung verursachten Phänomen ein wichtiges Kriterium. Messergebnisse aus aktuellen Veröffentlichungen zeigen, dass SiC-MOSFETs von Rohm robuster gegenüber Höhenstrahlung sind als Si-Bauelemente der jeweiligen Spannungsklassen. Christian Felgemacher, Mineo Miura 12. September 2017
Für 750 Millionen Dollar Littelfuse kauft MOSFET-Spezialisten Ixys Der US-Konzern Littelfuse investiert weiter in das Segment Leistungshalbleiter: Für 750 Millionen US-Dollar soll der IGBT- und MOSFET-Spezialist Ixys übernommen werden – die bisher größte Akquise der Unternehmensgeschichte. Redaktion 31. August 2017
Intelligenz mit Muskeln Leistungshalbleiter in der Automobilbranche Elektrisch betriebene Autos benötigen nicht nur Elektromotoren und Batterien, sondern auch jede Menge Leistungshalbleiter. Welche Auswirkungen hat die Entwicklung der Elektromobilität auf die Halbleitertechnik? Wir haben uns in der Branche umgesehen. Christoph Hammerschmidt 25. April 2017
Für 2,4 Milliarden US-Dollar ON Semiconductor schließt Übernahme von Fairchild Semiconductor ab ON Semiconductor hat die Übernahme von Fairchild Semiconductor International für 2,4 Milliarden US-Dollar in bar abgeschlossen. Mit der Übernahme durch ON Semiconductor wird Fairchild eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von ON Semiconductor. Kallweit.JC 19. September 2016
Mikrowellentechnik Halbleiter ersetzen Magnetrons in Mikrowellenherden Deutlich effizienter als ein klassischer Hohlkammerresonator (Magnetron) erzeugen Halbleiterbausteine das Hochfrequenzfeld in Mikrowellenherden. Sie lassen sich präzise steuern und weisen keine alterungsbedingten Leistungsverluste auf. Ampleon stellt Entwicklern von Haushaltsgeräten dieses Konzept genauer vor. Ard van Roij, Gerrit Huisman 7. September 2016
High-Electron-Mobility-Transistoren Neue GIT-Struktur verhindert Current-Collapse bei GaN-HEMT-Leistungstransistoren GaN-Leistungshalbleiter ermöglichen sehr effiziente Stromversorgungen, allerdings hat die Branche mit ihnen viel weniger Erfahrung als bei traditionellen Silizium-Chips. So tritt hier das Current-Collapse-Phänomen auf, das den Baustein zerstören kann. Panasonic erklärt die Grundlagen und stellt ein geeignetes Prüfverfahren vor. Howard Sin, Saichiro Kaneko 4. December 2015
Ab in den Einkaufswagen ON Semiconductor kauft Fairchild für 2,4 Milliarden US-Dollar Die ON Semiconductor Corporation und Fairchild Semiconductor International Incoporation haben heute, am 18.11.2015, ihre Fusion bekannt gegeben. Dafür zahlt ON Semiconductor 20 US-Dollar pro Aktie in bar. Der Gesamtwert von Fairchild liegt somit bei schätzungsweise 2,4 Milliarden US-Dollar. Kallweit.JC 18. November 2015
Kleine Gehäuse entwärmen Hochleistungskühlkörper mit Miniatur-Lüfteraggregat kombiniert Kühlkörper-Spezialist Seifert Electronic kombiniert beim KL-521 einen Hochleistungskühlkörper mit verschiedenen leistungsstarken Lüftern für 5, 12 oder 24 V Gleichspannung. Leitner 10. September 2015
Power Analyzer Leistungshalbleiter flexibel und exakt charakterisieren Neue Materialien und Strukturen bei Halbleitern erfordern flexible, aber dennoch hochpräzise Messgeräte für Hersteller und Anwender: Power-Device-Analyzer eröffnen neue Möglichkeiten gegenüber traditionellen Curve-Tracern und schließen die Lücke zwischen einfachem Bedienerkonzept und hoher Messpräzision. Norbert Bauer 1. September 2015
Leistungsstarkes Umrichterdesign Siliziumkarbid-Technik kann den Bereich der PV-Wechselrichter umwälzen Die auf Siliziumkarbid (SiC) basierende Leistungshalbleiter-Technik hat inzwischen einen Entwicklungsstand erreicht, auf dem die Bausteine das Entstehen einer weiteren Generation effizienter elektronischer Systeme anstoßen können. Dies gilt insbesondere für den jungen Markt der kleinen bis mittelgroßen Wechselrichter für Photovoltaik-Anlagen. Jeffrey Casady, Paul Kierstead 19. May 2014
PIM + PFC - Die perfekte Welle PFC-Schaltungen in elektrischen Antrieben richtig designen PFC-Schaltungen halten Einzug in immer mehr elektronische Antriebe. Die jeweilige Anwendung hat dabei einen großen Einfluß auf die Auswahl der richtigen Komponenten. Zudem können sich die Leistungshalbleiter auch gegenseitig negativ beeinflussen. Vincotech zeigt im folgenden Beitrag, wie ein vorteilhaft umgesetztes Modell aussehen kann. Andreas Johannsen 16. May 2014
650-V-Typen erschließen neue Applikationen Aufholjagd der GaN-Leistungshalbleiter Seit Mitte der 2000er Jahre wird diskutiert, welche der Wide-Gap-Technologien die Nase vorne hat: SiC oder GaN? Gegen Ende der Dekade stellte sich heraus, dass SiC näher an den Vorteilen des funktionalen Einsatzes ist. Jetzt zeigt sich aber, dass GaN im Spannungsbereich von 650 V und bald bis 1200 V eine Alternative zu SiC sein wird. Wolfgang Knitterscheidt 21. January 2014
An der Effizienz gedreht Neue Super-Junction-Power-MOSFETs der 600/650-V-Klasse Mit einer neuen Serie von SJ-PMOSFETs will Renesas den Maßstab für niedrige Drain-Source-Widerstände und hohe Schaltgeschwindigkeiten setzen. Diese Super-Junction-Power-Reihe eignet sich für Anwendungen, die höchste Energieeffizienz brauchen – etwa Motoransteuerung, erneuerbare Energien, Stromversorgungen oder Lichttechnik. Steffen Hering 30. April 2013
Thermomanagement für EVs und Hybride Hocheffiziente Flüssigkeitskühlung für Leistungshalbleiter Zum Abtransport der Wärme in komplexen Leistungsumrichtern greifen die Automobilhersteller zwar auf den vorhandenen Kühlwasserkreislauf zurück, aber vielfach fehlen noch geeignete Kühltechnologien zur hocheffektiven Wärmeübertragung vom Leistungshalbleiter zur Kühlflüssigkeit. Neue Ansätze erlauben nun eine weitere Effizienzsteigerung im Fahrzeug. Dr. Frank Rottmann 16. April 2013
Applikationshandbuch 364 Seiten geballtes Leistungshalbleiter-Know-how auf Englisch Semikron hat das bereits in Deutsch erschienene Applikationshandbuch Leistungshalbleiter jetzt auch in Englisch veröffentlicht. Auf 464 Seiten findet der Elektronikexperte detaillierte Hinweise zur Auswahl und Anwendung von IGBTs, Mosfets, Dioden und Thyristor-Bauelementen. Redaktion 25. November 2011
Applikation: Leistungshalbleiter PT IGBT contra Power MOSFET Punch Through (PT) IGBTs Advanced Power Technology (Vertrieb: Eurocomp) hat auf 6 Seiten in englischer Sprache die Technologie, die Parameter und die Vor- und Nachteile beider Leistungshalbleiter verglichen. d.boenning 4. May 2004