Moin Leute, ich brauche mal einen Tip vom Profi! Bei einer Applikation mit 400V/15A @ 1MHz ist hier schon GaN zu bevorzugen? Es heißt ja eig. das diese Halbleiter in GHz bereichen verbaut werden... Soweit ich die AppNotes verstanden habe strahlen diese Halbleiter auch weniger, weil die Transienten deutlich reduziert werden im vergleich zu Si-FET's. Es geht mir um die Effizienz, nicht den Preis.
Gast
#3970360
Emv Anforderung werden eher höher, da 150khz die emv Richtlinie startet.
Mir stellt sich die Frage, ob man unbedingt auf eine so hohe Schaltfrequenz gehen muss ? Eine geringere Frequenz erlaubt einen besseren Wirkungsgrad, allerdings auf Kosten von höherem Gewicht. Was man mehr für den Trafo/Induktivitäten und ggf. Kondensatoren ausgeben muss, spart man ggf. bei den Halbleitern und EMV Maßnahmen.
Martin D. schrieb: > Bei einer Applikation mit 400V/15A @ 1MHz ist hier schon GaN zu > bevorzugen? Unter Umständen ja. Ich habe jedoch meine Bedenken, dass selbst GaN in hart schaltenden Anwendungen bis in den MHz Bereich kommen kann, ohne dass die Verluste dermaßen in die Höhe steigen. Außerdem vermute ich, dass du von diskreten Bauelementen (TO-220) sprichst, richtig? Da wirst du sowieso Schwierigkeiten haben, sehr kurze Schaltzeiten zu erreichen (was man ja für den GHz Bereicht braucht), da die parasitären Elemente (Induktivitäten und Kapazitäten) im Gehäuse bereits einen nicht unerheblichen Faktor einnehmen werden, so dass selbst das beste PCB Layout kaum noch Verbessung erbringen kann. > Es heißt ja eig. das diese Halbleiter in GHz bereichen verbaut werden... Aber nicht in deiner Leistungsklasse ;) Und die GaN Hersteller, die das behaupten, bauen ihre Argumente auf reiner Theorie auf ;) Transphorm hat einen GaN Dreiphasen Wechselrichter für einen Motor gebaut. Schaltfrequenz: 100 kHz - also fernab von 1 GHz. :) Wirkungsgrad war jedoch >98% was für die Schaltfrequenz ziemlich nice ist. Und mit entsprechender Topologie (ggf. Weich schaltend) stelle ich mir durchaus vor, dass GHz grundsätzlich möglich ist. > > Soweit ich die AppNotes verstanden habe strahlen diese Halbleiter auch > weniger, weil die Transienten deutlich reduziert werden im vergleich zu > Si-FET's. Magst du mir bitte zeigen, wo du das gelesen hast? Kürzere Transienten bedeuten eher höhere Strahlung: 1. Die PWM ähnelt eher eines echtem Rechtecks anstelle eines Trapezes und das verschlechtert das EMV Spektrum -> Fourier beweist das -> Die parasitären Effekte (L und C) erzeugen hochfrequente Oszillationen in deinen Strom- und Spannungsverläufen, was sich wiederum negativ in der EMV bemerkbar macht. > Es geht mir um die Effizienz, nicht den Preis. Rein vom Wirkungsgrad her bei fsw=1GHz, V=400V, I=15A, Si vs. GaN: GaN schlägt Si Ich persönlich finde das Thema sehr spannend. Auch wenn es noch viele Herausforderungen mit sich bringt und viele aus der Industrie wenig Interesse daran haben, finde ich, dass das Thema mehr an Wichtigkeit gewinnen sollte. Sonst schreib mir doch einfach eine PM. Ich freue mich immer über eine Diskussion diesbezüglich.
Gast
#3973100
Martin D. schrieb: > Es heißt ja eig. das diese Halbleiter in GHz bereichen verbaut werden... Nicht mehr nurnoch! Es gibt ganz interessante "Abarten" wie von EPC oder Transphorm, die GaN als die neue Technologie sehen! Schneller als IGBTs, Spannungsfester als "MOS-FETs". Ganz nebenbei haben die auch einen super RDSOn. EPC2001 z.B. hat max. 7 miliOhm bei 25A cont/100V Typen und nur 8nF Total Gate Charge. (Aber gruselige Gehäuse!) Transphorm hingegen hat direkte Leistungshalbleiter auf GaN Basis für 600V in "einfacherem" Gehäuse und schaffen 150 bis 500V/nsec beim schalten!
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