Schlüsselwort: Feldeffekttransistor

Design von GaN Transistoren für leistungselektronische Anwendungen

Design von GaN Transistoren für leistungselektronische Anwendungen von Zhytnytska, Rimma
GaN-basierte Transistoren werden seit einigen Jahren als vielversprechende Kandidaten für zukünftige leistungselektronische Anwendungen gehandelt. Bei der Entwicklung dieser Bauelemente sollen insbesondere deren Durchbruchfestigkeit, Stromtragfähigkeit und Schaltgeschwindigkeit erhöht werden. Parallel soll die Effizienz immer besser werden. Um dies zu erreichen, müssen sowohl die epitaxische Struktur als auch das Design der Transistorstruktur optimiert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine umfassende systematische Studie der Designparameter eines AlGaN/GaN-HEMTs durchgeführt. Ziel dabei war es, ein Transistordesign zu entwickeln, das für leistungselektronische Anwendungen optimiert ist. Die entsprechenden Maßnahmen gliederten sich in zwei große Bereiche: „Design für hohe Spannung“ und „Design für niedrigen Ron und hohe Stromtragfähigkeit“. Im Rahmen von Voruntersuchungen wurden systematische Erkenntnisse, Optimierungsmaßnahmen und technologische Lösungen erarbeitet, die in ein neues Transistordesign einflossen. Ein entsprechend optimiertes Design für die angestrebte 65 mΩ-Klasse wurde vorgeschlagen: 134 Finger à 1,6 mm Fingerlänge bei einer Gesamtgateweite Wg = 214,4 mm auf einer Fläche von 10,12 mm². Die optimierten Transistoren wurden am FBH mittels p-GaN-Gate Normally-off-Technologie hergestellt. Im on-state wurde gezeigt, dass die Ströme von Ids max ~ 111 A bei einem Ron von ~ 52 mΩ und erreicht werden. Im off-state erreichten die Leistungselektronik-Transistoren die Durchbruchspannung von 700 V bei einem off-state Leckstrom unter 100 μA. Die hier entwickelten Transistoren zeigten sowohl im on- als auch im off-state ein gutes Potential für den Einsatz in leistungselektronischen Anwendungen bis 600 V.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Elektrotechnik für Maschinenbauer

Elektrotechnik für Maschinenbauer von Bressler, K., Gutekunst, Jürgen, Hering, Ekbert, Martin, Rolf, Vogt, A.
Im Maschinenbau hält die Elektrotechnik und die Elektronik immer mehr Einzug. Des halb ist grundlegendes Wissen in diesem Bereich unerläßlich. Das vorliegende Werk bie tet in seinem ersten Band diese Grundlagen in bewährter strukturierter und praxis orientierter Form. Das Kapitel A befaßt sich mit den physikalischen Grundlagen der Elektrotechnik, einschließlich der Grundlagen der Leitungsmechanismen. Kapitel B gibt eine kompakte Übersicht über die elektrische Meßtechnik und deren praktische Einsatzgebiete. Im Kapitel C wird ausführlich die Halbleitertechnik besprochen, neben den elektronischen Bauelementen werden die Eigenschaften und Anwendungen der analogen integrierten Schaltungen und der Optoelektronik abgehandelt. Das Kapitel D ist den Bauelementen der Leistungselektronik und deren Anwendungen gewidmet. Im abschließenden Kapi tel E des Grundlagenbandes werden die Sensoren und Aktoren in ihrer Funktionsweise und ihrem Anwendungsspektrum vorgestellt. Jedes Kapitel enthält Übungsaufgaben, mit denen der Leser seine Kenntnisse über prüfen und vertiefen kann und verweist auf die entsprechende, vertiefende Literatur. Das Buch schließt mit den Lösungen der Übungsaufgaben. Jeder Abschnitt ist in gleicher Weise gegliedert: Eine strukturierte Übersicht zeigt die Zusammenhänge auf, Beispiele verdeutlichen die Rechnungen und die Gedankengänge, Diagramme und Fotos geben Hinweise für den praktischen Einsatz. Der nachfolgende zweite Band wird die maschinenbaulichen Anwendungen der Elek trotechnik behandeln und insbesondere einen Schwerpunkt bei den elektrischen Maschinen und Anlagen setzen.
Aktualisiert: 2023-04-07
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Aktive elektronische Bauelemente

Aktive elektronische Bauelemente von Stiny, Leonhard
Das Werk bietet ein umfangreiches Wissen über diskrete und integrierte Bauelemente der Halbleitertechnik. Beim Entwurf elektronischer Schaltungen sind gründliche Kenntnisse über eingesetzte Bauelemente erforderlich, um sowohl technisch als auch wirtschaftlich beste Lösungen zu finden und fehlerfreie Produkte zu realisieren. Als Basis werden die theoretischen und physikalischen Grundlagen der Halbleitertechnik vermittelt. Für alle Halbleiter-Bauelemente werden Aufbau, Wirkungsweise, Kenngrößen, Eigenschaften und Charakteristiken erläutert. Mögliche Anwendungen werden unter Bezug auf die Praxis aufgezeigt. Das Buch kann im Studium, in der Lehre sowie als Nachschlagewerk in der Praxis verwendet werden.
Aktualisiert: 2023-03-14
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