Neuartige Transistoren für hocheffiziente Wechsel- und Gleichrichter

Projekt EnerConnect

Die Integration erneuerbarer Energien erfordert einen umfangreichen Einsatz von Speicher- und Erzeugungsgeräten wie Batterien und Brennstoffzellen. Die Verbindung dieser Geräte mit dem Energienetz erfolgt mithilfe von leistungselektronischen Komponenten. Umwandler haben dabei die zentrale Aufgabe, Energieflüsse mit hohem Wirkungsgrad und geringem Ressourceneinsatz zu ermöglichen. Ziel des Vorhabens ist es, neue leistungselektronische Umwandler zu erforschen, die durch den Einsatz von Galliumnitrid (GaN)-Halbleiterbauelementen erstmals eine einstufige Anbindung an das Wechselspannungs-Versorgungsnetz ermöglichen. Dabei wird die bidirektionale Sperrfähigkeit dieser neuen Halbleiterbauelemente ausgenutzt. Zum Nachweis der Funktionalität wird ein entsprechender Demonstrator mit den Industriepartnern realisiert und charakterisiert.  (Quelle: https://elektronikforschung.de/projekte/enerconnect)

 

Basierend auf den von der TU Berlin ausgearbeiteten Schaltungstopologien bringt das Fraunhofer IZM die für die industrielle Umsetzung relevanten Aspekte ein.

Darunter fallen die vielfältigen Anforderungen für eine praktische Anwendung und das Know-how über Fertigungsmethoden. Daneben wird vom Fraunhofer IZM auch die Implementierung in Prototypen durchgeführt und ein Testbetrieb ermöglicht.

  • Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointgration IZM 
  • Technische Universität Berlin

Des Weitern existiert ein Industriekonsortium bestehend aus 3 Firmen: Infineon, Delta Electronics und BIT (Berliner Institut für Technologietransfer), welche Material bereitstellen oder die Arbeiten mitfianzieren bzw. sich in die Steuerung und Unterstützung der Forschung einbringen.

© Fraunhofer IZM
Schematischer Vergleich eines unidirektionalen und eines bidirektionalen GaN-Transistors. Durch die Eigenschaft, die Spannung in beide Richtungen zu sperren, ergeben sich neue Einsatzmöglichkeiten.
© TheSupporter - adobestock.com

Allgemeine Projektinformation

  • Projektlaufzeit: 01.02.2024 - 31.01.2028
  • Förderprogramm: For Mikro 2
  • Förderkennzeichen: 16ME0902K
  • BMBF-Förderung: 0,30 Mio. €