GaN-FETs: Wer kennt sich aus?

Hallo,

nach meinem Wissen kennen sich Fraunhofer IAF und Fraunhofer ISE mit 
GaN's aus. IAF mit der Physik, ISE mit der Anwendung. Wir haben beim ISE 
eine Untersuchung für einen im weitesten Sinne Schaltregler machen 
lassen.

Die Jungs (und Mädchen) sind recht nett, Deine Frage daher schnell (per 
Telefon) beantwortet werden.

Falls das Projekt in einem Unternehmen läuft, sprich vorher mal mit 
Deiner IHK, die haben den Bereich Innovation, wir konnten unsere 
Untersuchung durch Fördermittel unterstützen (Innogutschein vom Land BW 
3.125€ ausgeben, 2.500 € zurückbekommen).

Grüße, Philipp

Lothar M. schrieb:
> Nur, wenn man in der Brücke einen der anderen FETs nicht
> rechtzeitig/schnell genug eingeschaltet bekommt...

Okay, dann bedarf es aber wirklich "Finetuning" um mit den Totzeiten zu 
spielen. Der Treiber (LM5113) hat nämlich keine verhinderung der 
gleichzeitigen Aktivierung von Hi und Lo.

Reichst ggf. nur eine Diode in der Lowside?

Oder ganz doof gefragt, wie groß müssten die Dioden bemessen sein? 
Aktuell gehe ich davon aus, das sie 1:1 mindestens den Phasenstrom 
aushalten sollten.

Es gibt bei Wolfspeed oder Ixys (und bestimmt auch bei anderen)auch bare 
die SiC Dioden.
Z.B. http://www.wolfspeed.com/cpw5-0650-z050b

Wenns kein SiC sein soll, gibt bestimmt auch Si FREDs als bare die..

Naja, Baredies bonden... das überschreitet unsere Kapazitäten...
Und wenn ich SiC richtig verstanden habe, dann haben die in der Spannung 
wie wir sie einsetzten würden relativ wenig bis keinen Vorteil gegenüber 
normalen MOSFETs.

Harry schrieb:
> Jetzt die Eigentliche Frage:
> GaN-FETs (Bei mir EPC2022) haben an sich ja keine parasitäre Bodydiode -
> sollte man darum eine Freilaufdiode paralle zu den FETs schalten? Das
> Problem hierbei ist, das die Dioden bei den benötigten Leistungsklassen
> deutlich Größer (~ Faktor 3 [TO277 Bauform] gegenüber dem FET) ist und
> damit das "kompakte" zur Nichte macht.
Die GaN Schalter leiten in beide Richtungen. Obwohl keine wirkliche 
Diode vorhanden ist, kann der GaN Schalter als Diode funktionieren, wenn 
der Strom von Source nach Drain fließt.

> Noch ein paar Daten zum Motor: Klemmwiderstand: ~200miliOhm, ~500µH
> Klemminduktivität, Nennstrom >11A, Betriebsspannung: 48V, Schaltfrequenz
> (PWM) 20kHz>x<120kHz
Rein aus Interesse:
Wie hoch sind eure Schaltverluste der MOSFETs im Bereich 20kHz - 120kHz?

Gruß,

Harry schrieb:
> GaN-FETs (Bei mir EPC2022) haben an sich ja keine parasitäre Bodydiode

Nach dem Symbol im Datenblatt ist da schon eine Body-Diode drin. Und da 
steht auch "Enhancement Mode Power Transistor".

Ein GaN-FET alleine verhält sich wie ein JFET (also normally ON, wird 
mit negativer Gate-Spannung abgeschaltet). Aber oft werden die GAN-FETs 
zusammen mit einem normalen N-Kanal MOSFET in einem Gehäuse 
untergebracht (das nennt man dann GaN Kaskode). Dadurch lässt sich das 
Bauteil wie ein normaler MOSFET schalten (also normally OFF). Und der 
zusätzlich eingebaute MOSFET hat eine Body-Diode.

Sandmann schrieb:
> Nach dem Symbol im Datenblatt ist da schon eine Body-Diode drin. Und da
> steht auch "Enhancement Mode Power Transistor".

Ja nei den Caskadierten mag das so sein, aber die von EPC sind keine 
Kaskadierten.
http://epc-co.com/epc/Portals/0/epc/documents/product-training/Appnote_GaNfundamentals.pdf

Es gibt aber wohl einen anderen "Effekt" der ähnliches bewirken kann

In der PDF wird es ja genau erklärt, Seite 3: Body Diode