Verbundprojekt: Leistungselektronik der nächsten Generation für CO2-Einsparungen in Verkehr und Industrie – GaNext -; Teilvorhaben: Schnelle und effiziente Ansteuerungsverfahren

Galliumnitrid (GaN) ist ein sehr vielversprechendes Material für leichte, kompakte und effiziente leistungselektronische Systeme. Die dabei erforderliche hohe Schaltgeschwindigkeit verursacht jedoch Schwierigkeiten in der praktischen Anwendung. Ziel des Projekts GaNext ist es, die Hemmnisse für die Einführung von GaN-Bauelementen zu beseitigen und die höhere Effizienz und Kompaktheit von GaN-basierten leistungselektronischen Systemen nachzuweisen. Das Herzstück des Projekts ist die Entwicklung eines auf GaN basierenden intelligenten Leistungsmoduls (IPM), bei dem der Treiber, die Spannungssteuerung und die Schutzschaltungen mit dem Leistungsteil kombiniert werden. Das zu entwickelnde integrierte intelligente Leistungsmodul wird zentrale Probleme der heutigen GaN-basierten Schaltungen lösen. Dazu wird die TU Dortmund durch eine sehr niederimpedante Auslegung des Leistungsmoduls in Kombination mit einer innovativen selbstverstärkenden Gateansteuerung hohe Schaltgeschwindigkeiten erzielen, wodurch das große Potential moderner GaN-Halbleiter ausgeschöpft werden kann. Dazu wird sie auch die Auslegung des Gatetreiber-ICs und der Aufbau- und Verbindungstechnik begleiten.