Průzkum trhu výkonových polovodičových součástek

Abstract

V tejto práci rozoberiem niekoľko diskrétnych súčiastok a ich odlišnosti v štruktúre, statických a spínacích vlastnostiach ako aj odlišnosti v ich konštrukčných riešeniach a pri výrobnom procese. Po nich priblížim problematiku ich integrácie vo výkonový moduloch, kde sa zameriam na konštrukčné riešenia a trend. Tieto výkonové moduly sú ďalej riešené ako „systém“ resp. „zostava“, kde sa pre optimalizáciu a čo najvyššiu efektivitu celku pridáva integrácia prvkov ochrán, chladenie a riadenie. Chladenie a riadenie vybraných súčiastok je predmetom samostatnej kapitoly. Priblížim niektoré materiály, ktoré by v budúcnosti mohli nahradiť kremík, ktorý je v súčasnosti ešte stále dominantný. Tieto nové materiály majú potenciál výrazne zlepšiť elektrické a tepelné vlastnosti výkonových polovodičových súčiastok.

In this thesis I will evaluate few discrete devices and their differences in structure, static and switching characteristics and also some structurall and manufacturing principles. After that I will follow up with their integration into power modules , where I will also aim on construction solutions and trends. These power moduls are today delivered as „stack“ or „system“, where for optimization and highest achievable efficiency of the whole unit the integration of protection, drive and cooloing stage is incorporated. Cooling and drive of some devices will be subject of a separate chapter. Also some of novel materials, which are very promissing, will be introduced. They show improvemnet in electrical and thermal properties. They have potential to replace the currently dominant Silicon in the near future.