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Halbleitertechnik III – Leistungshalbleiterbauelemente (HL III - LBE)5 ECTS (englische Bezeichnung: Power Semiconductor Devices)
Modulverantwortliche/r: Tobias Erlbacher Lehrende:
Tobias Erlbacher, Julian Schwarz
Startsemester: |
WS 2022/2023 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Halbleitertechnik III – Leistungshalbleiterbauelemente
(Vorlesung, 2 SWS, Tobias Erlbacher et al., Di, 12:15 - 13:45, 0.111)
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Übung zu Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente
(Übung, 2 SWS, Julian Schwarz et al., Mi, 14:15 - 15:45, 0.111)
Inhalt:
Nach einer Einführung in die Anwendungsgebiete, die Historie von Leistungshalbleiterbauelementen und die relevante Halbleiterphysik, werden die heute für kommerzielle Anwendungen relevanten Ausführungsformen von monolithisch integrierten Leistungsbauelemente besprochen.
Zunächst werden Bipolarleistungsdioden und Schottkydioden als gleichrichtende Bauelemente vorgestellt.
Anschließend werden der Aufbau und die Funktion von Bipolartransistoren, Thyristoren, unipolaren Leistungstransistoren (MOSFETs) und IGBTs erörtert. Dabei wird neben statischen Kenngrößen auch auf Schaltvorgänge und Schaltverluste eingegangen sowie die physikalischen Grenzen dieser Bauelemente diskutiert.
Nach einer Vorstellung von in Logikschaltungen integrierter Leistungsbauelemente (Smart-Power ICs) erfolgt abschlie-ßend die Diskussion von neuartigen Bauelementkonzepten auf Siliciumkarbid und Galliumnitrid, welche immer stärker an Bedeutung gewinnen.
Lernziele und Kompetenzen:
- Anwenden
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- Analysieren
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Literatur:
- Fundamentals of Power Semiconductor Devices, B. J. Baliga, Springer, New York, 2008 ISBN: 978-0-387-47313-0
Halbleiter-Leistungsbauelemente, Josef Lutz, Springer, Berlin, 2006 ISBN: 978-3-540-34206-9
Leistungselektronische Bauelemente für elektrische Antriebe, Dierk Schröder, Berlin, Springer, 2006 ISBN: 978-3-540-28728-5
Physics and Technology of Semiconductor Devices, A. S. Grove, Wiley, 1967, ISBN: 978-0-471-32998-5
Power Microelectronics - Device and Process Technologies, Y.C. Liang und G.S. Samudra, World Scientific, Singapore, 2009 ISBN: 981-279-100-0
Power Semiconductors, S. Linder, EFPL Press, 2006, ISBN: 978-0-824-72569-3
V. Benda, J. Gowar, D. A. Grant, Power Semiconductor Devices, Wiley, 1999
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: Smart Power Leistungsbauelemente Halbleiter
www: http://www.leb.tf.fau.de
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