Spannungswandler
Galliumnitrid-Komponenten sollen Energie sparen

Galliumnitrid-Transistor, © Fraunhofer IAF
Galliumnitrid-Transistor

Der Einsatz des Halbleiters Galliumnitrid in der Elektronik von Autos und Solaranlagen kann deutlich Energie sparen. Die elektronischen Bauteile sind effizienter, kleiner und benötigen weniger Kühlung als die vorherrschenden Silizium-Komponenten. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF haben nun einen Transistor auf Galliumnitrid-Basis entwickelt, der die Verlustleistung in Spannungswandlern halbiert.

Das elektronische Galliumnitrid-Bauteil leite schneller und könne bei höheren Temperaturen und Spannungen betrieben werden. Dadurch benötige der Spannungswandler weniger Kühlung und sei kleiner und leichter als das weitverbreitete Pendant aus Silizium. „Bei herkömmlichen Energiewandlern mit Silizium verursachen Kühlung und passive Bauelemente rund 40 % der Systemkosten. Mit Galliumnitrid kann etwa die Hälfte der Kosten bei Herstellung der Bauteile sowie Energie im Betrieb eingespart werden“, erklärt Dr. Michael Schlechtweg vom Fraunhofer IAF, der das Forschungsprojekt koordiniert.

Das Fraunhofer IAF arbeitet bei der Entwicklung der Spannungswandler u.a. mit der Robert Bosch GmbH und KACO new energy GmbH zusammen. Momentan testen die beiden Industriepartner die neuen Bauteile für den Einsatz in Elektroautos und Solaranlagen. In einem Spannungswandler für Solaranlagen habe der Transistor bereits einen Wirkungsgrad von 97 % erzielt. (Quelle: Fraunhofer-Institut IAF/hw)