WiPANO MessLeha

Für jedes leistungselekronische System muss eine Auswahl eines passenden Leistungshalbleiters aus einem sehr großen Lösungsraum erfolgen. Um die Transistoren miteinander vergleichen zu können, werden meistens Datenblattwerte zur Hand genommen, die durch die Charakterisierung der Halbleiter erfolgt. Die Messverfahren sind aktuell in der Normenreihe IEC 60747 „Halbleiterbauelemente – Einzelhalbleiterbauelemente“ beschrieben. Dabei wird meistens mithilfe des Doppelpulstestes die Schaltenergien und damit die Schaltverluste der Halbleiter bestimmt. Der Aufbau jenes Testes ist dabei in der genannten Norm beschrieben.

Durch die steigende Verbreitung von SiC und GaN-Halbleitern, welche deutlich schnellere Schaltgeschwindigkeiten erreichen, wird dabeider Einfluss der Messmethodik und des Aufbaues immer größer, welche nicht in den Normen definiert sind. Da grundsätzlich unterschiedliche Messaufbauten und Messsysteme verwendet werden, ist so die Rückführbarkeit und damit die Vergleichbarkeit der Messergebnisse nicht trivial gegeben.

Außerdem werden von den Herstellern oft Modelle bereitgestellt, welche nur von einer begrenzten Anzahl an Simulationstools verwendet werden kann. Dies beschränkt den Vergleich unterschiedlicher Komponenten für den Kunden, da nicht verwendbare Modelle durch fehlende Tools durch aufwändige Parametrierung erstellt werden muss.

Ziel des Projektes ist die Einreichung der beiden Normentwürfe bei IEC. Der Normentwurf zum Charakterisierungsaufbau soll die Normen IEC 60747-8, -9 und -15 ergänzen. Die bestehende Messumgebung wird zur genauen Bestimmbarkeit der Schaltverluste angepasst und die Anwendbarkeit auf zukünftige Bauteilgenerationen (SiC und GaN) gewährleistet.

Der zweite Normentwurf zum maschinenlesbaren Datenblatt soll eine Rückführbarkeit und somit Vergleichbarkeit der vermessenen Bauteile basierend auf den Datenblattangaben ermöglichen. Dazu wird ein maschinenlesbarer Datensatz für den Einsatz in allen Simulationstools definiert. 

Quelle: https://www.dke.de/de/arbeitsfelder/components-technologies/messleha