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Reihenschaltung von SiC-Dioden

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017035D
Original Publication Date: 1999-Jul-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 1 page(s) / 13K

Publishing Venue

Siemens

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Manfred Bruckmann: AUTHOR [+4]

Abstract

Der Einsatz von Silizium (Si) als Halbleitermaterial für Leistungshalbleiterbauelemente er- fordert für eine Sperrspannung größer 100V pn-Dioden. Bei diesen Dioden, die jeweils aus einer pin Anordnung mit niedrig dotierter I-Schicht zur Aufnahme der Sperrspannung beste- hen, muß eine gute Leitfähigkeit / niedrige Durchlaßspannung durch eine hohe gespeicherte Ladung erkauft werden. Bei einer Diodenreihenschaltung tritt bedingt durch unterschiedliche Eigenschaften der se- riengeschalteten Dioden in der Regel eine ungleichmäßig Spannungsaufteilung auf. In einer Diodenreihenschaltung bestimmt die Diode mit der geringsten Sperrverzugsladung die La- dung der Gesamtreihenschaltung während der Spannungsaufnahme. D. h., die Diode mit der geringsten Speicherladung in einer Diodenreihenschaltung muß mehr Sperrspannung aufnehmen.

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Bauelemente

Reihenschaltung von SiC-Dioden

Idee: Manfred Bruckmann, Nürnberg; Benno Weis, Weisendorf;

Dr. Eric Baudelot, Weisendorf; Dr. Heinz Mitlehner, Uttenreuth

Der Einsatz von Silizium (Si) als Halbleitermaterial für Leistungshalbleiterbauelemente er-fordert für eine Sperrspannung größer 100V pn-Dioden. Bei diesen Dioden, die jeweils auseiner pin Anordnung mit niedrig dotierter I-Schicht zur Aufnahme der Sperrspannung beste-hen, muß eine gute Leitfähigkeit / niedrige Durchlaßspannung durch eine hohe gespeicherteLadung erkauft werden.

Bei einer Diodenreihenschaltung tritt bedingt durch unterschiedliche Eigenschaften der se-riengeschalteten Dioden in der Regel eine ungleichmäßig Spannungsaufteilung auf. In einerDiodenreihenschaltung bestimmt die Diode mit der geringsten Sperrverzugsladung die La-dung der Gesamtreihenschaltung während der Spannungsaufnahme. D. h., die Diode mit dergeringsten Speicherladung in einer Diodenreihenschaltung muß mehr Sperrspannungaufnehmen.

Durch den Einsatz von Schottky-Dioden aus Siliziumkarbid (SiC) lassen sich die Effekte dergespeicherten Ladung zu 100 % eliminieren.

Schottky-Dioden haben außer einer geringen Sperrschichtkapazität keine Rückwärtseffekteund ermöglichen daher bereits im Stromnulldurchgang des Diodenstromes eine Span-nungsaufnahme. Ein leichter zeitlicher Versatz, wie er von den Siliziumbauelementen be-kannt ist, wird daher in dieser Reihenschaltung nicht auftreten.

Eine Reihenschaltung von SiC-Schottky...