Aufbau eines Messplatzes zur Charakterisierung von SiC-Leistungshalbleitern

  • Aufgabe:

    • Aufbau eines Messplatzes für Leistungshalbleiter
    • Entwicklung von Ansteuerschaltungen
    • Implementierung von automatisierter Messtechnik
    • Bearbeitung und Auswertung der Messergebnisse.

    Lernpotential:

    • Funktionsweise und Parameter von Leistungshalbleitern
    • Programiertechniken
    • Elektroniksimulation
    • Analytische Berechnungen
    • Effiziente Literaturrecherche

    Voraussetzungen:

    • Engagiertes Auftreten und Wissensdurst
    • Vorkenntnisse in den Bereichen Leistungselektronik, Leiterplattendesign und praktischer Aufbau elektronischer Schaltungen sind wünschenswert

    Beginn:

    • Ab sofort
Abb. 1: Struktur einer SiC Schottky-Diode* Abb. 2: Struktur eines SiC DMOS-Transistors*

Motivation

Silizium-Karbid (SiC) ist ein Material mit im Vergleich zu Silizium (Si) großem Bandabstand. Es ist somit prädestiniert für HF/HV-Anwendungen, in denen es niedrigere Durchgangswiderstände, kürzere Schaltzeiten und geringere Sperrerholzeiten ermöglicht. SiC-Produkte erreichen gerade erst den Markt, die Produktion verteilt sich auf wenige Hersteller. Um die volle Leistungsfähigkeit dieser Bauteile ausnutzen zu können, bedarf es genauer Kenntnis ihrer Parameter. Zur Verifizierung der Datenblattangaben und Erweiterung des Datenbereiches auf weitere Temperaturen, Spannungs- und Stromverläufe wird ein Messplatz benötigt, der verschiedene Parameter automatisiert erfasst. Um die Vorteile der neuen Bauelemente ausschöpfen zu können, müssen ferner effiziente Ansteuerschaltungen entwickelt werden.

Aufgabe

Die Arbeit umfasst den Aufbau eines Messplatzes zur Charakterisierung von SiC-Leistungshalbleitern, die Entwicklung von geeigneten Ansteuer- und Testschaltungen sowie die Implementierung von Messtechnik und Labview-gesteuerter Auswertung. Die theoretische und analytische Durchdringung der Eigenschaften von Dioden und Transistoren ist der Ausgangspunkt für die Entwicklung eines zielorientiertes Mess- und Analysekonzeptes.

*Quelle: http://cobweb.ecn.purdue.edu 20.08.09