Doktorarbeit - Studie und Bewertung von - Herne, Deutschland - FusionCore

Beschreibung

Die elektronischen Leistungsumwandler ermöglichen es, elektrische Energie unter Berücksichtigung spezifischer Anwendungsanforderungen zu transformieren und zu transportieren. Im Wesentlichen nutzen diese Wandler Halbleiter, die durch Schalten hohe Wirkungsgrade erreichen. Bis vor wenigen Jahren basierten diese Leistungshalbleiter hauptsächlich auf Silizium.

Heutzutage ist der IGBT/Diode der Halbleiter, der es ermöglicht, mit mehreren Megawatt Leistung bei Schaltfrequenzen im Kilohertz-Bereich zu arbeiten. Obwohl der Silizium-IGBT die Verwendung von Leistungsumwandlern in Anwendungen mit mittlerer/höherer Spannung und Leistung ermöglicht hat, kann man sagen, dass die Verbesserungen in Bezug auf Effizienz und Erhöhung der Arbeitsspannung der IGBTs durch das Silizium begrenzt sind. Heutzutage gilt der Silizium-Halbleiter als nahezu fehlerfrei herstellbar und daher setzt das Silizium selbst Grenzen bei der Reduzierung der Leitungs- und Schaltverluste der Halbleiter.

In den letzten zehn Jahren haben Materialien mit breiter Bandlücke (im Folgenden Wide Band Gap,