Mit dem Best Paper Award werden auf der PCIM Beiträge ausgezeichnet, die wegweisende Ansätze zur Verbesserung der Effizienz, Nachhaltigkeit und Leistung von Schlüsseltechnologien im Bereich leistungselektronischer Systeme liefern und dabei praktische Lösungen für aktuelle Herausforderungen der Industrie anbieten. Der internationale Beirat der Konferenz unter Leitung von Prof. Dr. Leo Lorenz (European Center for Power Electronics e. V., ECPE) wählte unter mehr als 450 Einsendungen die Gewinner des Best Paper Awards aus. Neben Michael Basler wurden Hironori Akiyama aus Japan und Bastian Korthauer aus der Schweiz ausgezeichnet.
Monolithischer bidirektionaler 1200-V-Schalter mit integrierten Freilauf-Dioden
In seinem Paper präsentiert Basler einen monolithischen bidirektionalen Schalter (MBDS) mit zwei integrierten Freilauf-Dioden und einer Sperrspannung von 1200 V. Das Bauelement kann in bidirektionalen Ladegeräten und Antriebsträngen elektrischer Fahrzeuge sowie in Systemen zur Erzeugung und Speicherung erneuerbarer Energien zum Einsatz kommen und signifikante Leistungs- und Effizienzvorteile erzielen. Entwickelt wurde der MBDS auf Basis der GaN-on-Insulator-Technologie des Fraunhofer IAF, die hochisolierendes Material wie Siliziumcarbid (SiC) und Saphir als Trägersubstrat des GaN-Leistungshalbleiters nutzt, um die Isolation zwischen den Bauelementen zu verbessern und die Durchbruchspannung zu erhöhen.
Der MBDS sperrt Spannung und leitet Strom in zwei Richtungen, was sowohl Chipfläche spart als auch Leitverluste reduziert, da es nur eine geteilte Verarmungszone gibt. Zum Einsatz kommen kann der GaN-MBDS in netzgeführten Gleich- und Wechselrichtern für die Energieerzeugung und -speicherung sowie in elektrischen Antriebsystemen. In diesen Anwendungen ermöglicht er die Entwicklung von Systemen im Hochvoltbereich der 1200-V-Klasse.
Präsentation des ausgezeichneten Papers am 8. Mai 2025
Michael Basler präsentiert sein ausgezeichnetes Paper über den 1200-V-GaN-MBDS mit integrierter Peripherie am 8. Mai von 10:10 bis 10:30 Uhr auf der PCIM Conference in der Oral Session zur Rubrik »GaN Devices II« auf der Stage München 1.
Weitere Informationen enthält die Pressemitteilung zum Paper: Bidirektionaler 1200-V-GaN-Schalter mit integrierten Freilauf-Dioden - Fraunhofer IAF