de.wedoany.com-Bericht: Auf der PCIM Europe 2026 in Nürnberg, Deutschland, haben mehrere Unternehmen der Leistungselektronik, darunter Infineon, Mitsubishi Electric, Wolfspeed und Onsemi, ihre neueste Generation von Halbleiter-Leistungsmodulen und -Lösungen auf Basis breitbandiger Materialien vorgestellt. Der Fokus liegt auf der Steigerung der Effizienz in Elektrofahrzeugen und erneuerbaren Energiesystemen.
Infineon Technologies hat den EiceDRIVER-Gate-Treiber für Traktionswechselrichter reiner Elektrofahrzeuge auf den Markt gebracht. Die Modelle EiceDRIVER 1EDI3040AS und 1EDI3041AS dieser Serie unterstützen sowohl IGBTs als auch SiC-MOSFETs und sind in einem einzigen Gate-Treiber-IC integriert. Sie verfügen über eine Echtzeit-Gatestromregelung, die ein Gleichgewicht zwischen Schaltgeschwindigkeit und elektromagnetischer Störung (EMI) herstellt, indem sie den Schaltvorgang präzise steuert und so die Ein- und Ausschaltverluste reduziert. Gleichzeitig verwaltet der IC die Änderungsrate des Ausschaltstroms, um durch Streuinduktivitäten verursachte zerstörerische Spannungsspitzen zu begrenzen, wodurch sperrige externe Snubber-Schaltungen überflüssig werden.
Mitsubishi Electric und Semikron Danfoss haben gemeinsam ein standardisiertes Leistungsmodulgehäuse mit integrierter Drei-Level-T-Topologie entwickelt. Dieses Gehäuse vereint das LV100-Layout von Mitsubishi Electric mit der SEMITRANS20-Geometrie von Semikron Danfoss und ermöglicht so physische Kompatibilität, sodass Hersteller die physische Wechselrichterarchitektur vereinheitlichen und standardisieren können. Die Drei-Level-Topologie schaltet Gleichstrom zwischen drei verschiedenen Potenzialebenen um, wodurch die Ausgangswellenform einer reinen Sinuswelle näher kommt. Dies verbessert die Umwandlungseffizienz, reduziert Leistungsverluste und verkleinert die Abmessungen externer Filter- und Steuerkomponenten.
Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF hat einen kompakten bidirektionalen einphasigen DC-Ladekonverter für Elektrofahrzeuge vorgestellt, der monolithische 1200-V-GaN-Leistungsbauelemente verwendet. Das System arbeitet mit einer hohen Schaltfrequenz von 140 kHz, wodurch die passiven Filterkomponenten minimiert werden. Der vollständige Demonstrator (einschließlich Stecker) hat ein Volumen von 8,3 Litern und wiegt 5,7 kg. Die Architektur integriert die Freilaufdiode direkt auf dem 1200-V-GaN-Chip, wodurch standardmäßige externe antiparallele Dioden überflüssig werden und die Streuschleifeninduktivität begrenzt wird. Dieser 3-kW-On-Board-Lader, der im Rahmen des GaN4EmoBiL-Projekts entwickelt wurde, soll die Lücke in der 800-V-bidirektionalen Topologie schließen und kann einen weiten Batteriespannungsbereich von 150 V bis 920 V verarbeiten.
Wolfspeed hat die fünfte Generation seiner Siliziumcarbid (SiC)-MOSFET-Technologie für 1200-V- und 750-V-Automobil- und Industrieanwendungen vorgestellt. Im Vergleich zu aktuellen kommerziellen 1200-V-Alternativen wurde der spezifische Einschaltwiderstand (RSP) um 27 % reduziert. Bei 175 °C beträgt der RSP auf Chip-Ebene für den 1200-V-Knoten (QEM50120-25D10) 3,4 mΩ-cm² und für den 750-V-Knoten (QEM50075-025D10) 2,0 mΩ-cm². Die Technologie begrenzt die RDS(ON)-Verteilung beider Spannungsknoten auf ±18 %.
Efficient Power Conversion (EPC) hat die Serienproduktion seines EPC2378 25-V-eGaN-Leistungstransistors angekündigt, der für die Synchron-Gleichrichtung auf der Sekundärseite von 48-V-5-V- oder 12-V-LLC-Wandlern optimiert ist. Das Bauelement weist einen typischen RDSon von 410 µΩ und eine niedrige Gate-Ladungs-FOM auf, kann einen kontinuierlichen Drainstrom von bis zu 101 A verarbeiten, ist in einem 3,3 mm x 3,3 mm PQFN-Gehäuse untergebracht und verfügt über ein rückseitiges Kühlpad für verbesserte Wärmeableitung. Zur Beschleunigung der Systembewertung hat EPC auch das zugehörige EPC90185-Entwicklungsboard veröffentlicht.
Onsemi hat das GaNEXUS-GaN-Portfolio vorgestellt, das zunächst Muster diskreter Bauelemente für Durchbruchspannungen von 40 V bis 650 V anbietet. Die Serie umfasst 650-V-GaNEXUS-Smart-Bauelemente mit integrierter Schutzschaltung zur Vereinfachung des Layouts. Das Portfolio ist für KI-Rechenzentreninfrastruktur und industrielle Stromversorgungsarchitekturen ausgelegt und kann je nach Schaltungstopologie die Effizienz um 0,5 % bis 2 % und die volumetrische Leistungsdichte um das 1,5- bis 2-fache steigern. Die hohe Schaltgeschwindigkeit ermöglicht eine Verkleinerung der Magnetkomponenten um 30 % bis 60 %. Diese Bauelemente sind in TOLL-, TOLT- und Dual-Cooling-Gehäusen erhältlich und können mit der Treo-Steuerplattform von Onsemi verbunden werden.
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