IGBT Strom geht in Sättigung und SiC-MOSFET nicht?

[Sarah E. (meneymaus)]

Hallo zusammen,

nach Aussage eines Kollegen von mir hat man im Kurzschlussfall von einem 
IGBT einen stark ansteigenden Strom der dann aber nach erreichen einer 
gewissen Höhe nur noch schwach weiter ansteigt. Er sagt, dass liegt 
daran, dass dieser in Sättigung geht weil sich im Inneren ein leitender 
Kanal befindet, der nur recht dünn ist. Bei Siliziumkarbid-MOSFETs ist 
dies nicht zu beobachten.

So richtig verstanden habe ich das noch nicht :/ Weiß jemand mehr 
darüber und könnte es mir erklären?

Danke und Gruß
Sarah

[Jens G. (jensig)]

Auch SiC haben ein Sättigungsverhalten, wenn auch der Übergang in die 
Sättigung rel. weich ist. Nimm Dir also einfach ein Datenblatt eines 
SiC-Mosfets her, und schaue die typ. Output-characteristics mal an. Z.B. 
Figure 4 beim SCT2080KE (den ich mir jetzt einfach mal zufällig 
hergenommen habe), wo man sieht, daß die Id-Kurven trotz zunehmender Uds 
ziemlich flach werden.

[Sarah E. (meneymaus)]

Okay vielen Dank für die Infos.

Was ist bei IGBTs denn die physikalische Ursache, dass der 
Kurschlussstrom in Sättigung geht und nicht weiter ansteigt?

[Gerd E. (robberknight)]

Hat der Unterschied praktische Relevanz?

Bei den hohen Strömen bei denen der Unterschied wirklich sichtbar wird, 
sind beide Bauteile doch normalerweise innerhalb kürzester Zeit 
geplatzt.

[H. H. (Gast)]

Es gibt von IXYS ein lesenswertes "IGBT Basics".

[Leon L. (leonelf)]

Gerd E. schrieb:
> Hat der Unterschied praktische Relevanz?
>
> Bei den hohen Strömen bei denen der Unterschied wirklich sichtbar wird,
> sind beide Bauteile doch normalerweise innerhalb kürzester Zeit
> geplatzt.

Nunja, im transienten Verhalten kann man es verwenden, um Kurzschlüsse 
zu erkennen und die Treiberstufe zu deaktivieren. Gerade bei 
Automotive-Invertern wird sog. desaturation-detection genutzt. Diese 
misst V_CE des IGBT und schaltet ihn im Kurzschlussfall weich aus (um 
die Induktionsspannung niedrig zu halten glaube ich). Ähnliche 
Schaltkreise kann man bei MOSFETs auch benutzen, da wird aber eher 
R_DS(on) als eine Art shunt verstanden und über die Spannung der Strom 
gemessen, statt wie beim IGBT eine Sättigungsspannung zu erkennen.

Kurz: Wenn man schnell genug ausschaltet, platzt dir der die nicht.

[Sarah E. (meneymaus)]

Danke für die Infos!

Ja, es hat Relevanz, das erkennen eines Fehlers dauert zwar nur 
Mikrosekunden, aber bis dahin kann sich ein zu hoher Strom aufgebaut 
haben.

Thema ist für mich geklärt, danke :-)