Jakob Käppler

Entwicklung eines Gate-Treibers für schnell schaltende, selbstleitende GaN/SiC-Tansistoren

Zur Reduktion der Kosten und des Bauraums von modernen DC/DC-Wandlern, sowie zur Steigerung der Effizienz, existiert das Bestreben nach immer höheren Schaltfrequenzen. Allerdings eignen sich übliche IGBTs, auf Grund langsamerer Schaltzeiten bei höheren Spannungslagen nur bedingt für derartige Anwendungen. In den vergangenen Jahren wurden Transistoren auf Basis von Siliciumcarbid oder Galliumnitrid eingeführt, die wesentlich schnellere Schaltfrequenzen zulassen. Im Rahmen dieser Arbeit soll eine schnelle Gate-Treiber-Schaltung für selbstleitende JFET GaN/SiC-Transistoren entwickelt werden.

Dazu sind u.a. folgende Punkte zu bearbeiten:

• Entwurf und Simulation (SPICE) von verschiedenen Treiber-Konzepten (z.B. Kaskode, Direct Drive)
• Auswahl geeigneter Komponenten und Entwicklung eines Schaltplans für die ausgewählten Konzepte
• Entwicklung einer geeigneten Testschaltung zum Vergleich der Konzepte
• Erstellung eines Layouts mit der Software Altium Designer
• Inbetriebnahme und Test der Schaltung (u.a. Betrachten der Verlustleistung)
• Schriftliche Dokumentation der Ergebnisse und Präsentation in einem Seminarvortrag