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Siliziumkarbid-Leistungsmodul für E-Fahrzeuge

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Infineon hat das EasyPACK CoolSiC-Automotive-MOSFET-Modul FF08MR12W1MA1_B11A vorgestellt, ein 1200-V-Halbbrückenmodul mit einem Nennstrom von 150 A bei 8 mΩ.

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(Bild: Infineon)

Mehr Effizienz, Leistungsdichte und Performance – dafür steht der Einsatz von Siliziumkarbid in Elektrofahrzeugen. Insbesondere bei 800-V-Batteriesystemen und großen Batteriekapazitäten führt Siliziumkarbid zu einem höheren Wirkungsgrad in Umrichtern und ermöglicht so größere Reichweiten oder niedrigere Batteriekosten.

In den vergangenen zehn Jahren hat Infineon mehr als 50 Mio. EasyPACK-Module mit unterschiedlichen Chipsätzen für ein breites Spektrum an Industrie- und Automotive-Anwendungen verkauft. Gleichzeitig hat der Halbleiterhersteller sein umfangreiches Portfolio an CoolSiC-Produkten erfolgreich in Industrieapplikationen etabliert. Mit Einführung der CoolSiC-Automotive-MOSFET-Technologie in das EasyPACK und einer vollständigen Automotive-Qualifizierung erweitert Infineon nun den Einsatzbereich für die Modulfamilie um Hochvoltanwendungen im Elektroauto mit hohen Anforderungen an Wirkungsgrad und Schaltfrequenz. Dazu zählen beispielsweise HV/HV-DC-DC-Aufwärtswandler, Mehrphasen-Inverter und schnell schaltende Hilfsantriebe wie Kompressoren für Brennstoffzellen.

CoolSiC-Automotive-MOSFET-Technologie

Das neue Modul basiert auf der Siliziumkarbid-Trench-MOSFET-Struktur von Infineon. Im Vergleich zu planaren Strukturen ermöglicht die Trench-Struktur eine höhere Zelldichte, was zu einer wettbewerbsüberlegenen Leistungskennzahl führt. Daher können Trench-MOSFETs bei niedrigeren Gate-Oxid-Feldstärken betrieben werden und erreichen so eine höhere Zuverlässigkeit.

Die CoolSiC-Automotive-MOSFET-Technologie der ersten Generation ist für den Einsatz in Traktionsumrichtern optimiert, wobei der Schwerpunkt auf dem Erzielen geringstmöglicher Leitungsverluste, insbesondere unter Teillastbedingungen, liegt. In Kombination mit den geringen Schaltverlusten von Siliziumkarbid-MOSFETs lassen sich dadurch Verluste im Umrichterbetrieb gegenüber Silizium-IGBTs um rund 60% reduzieren.

Neben der Leistungsverbesserung legt Infineon großen Wert auf Zuverlässigkeit. Der Chiphersteller entwickelt und testet CoolSiC-Automotive-MOSFETs mit dem Ziel einer hohen Kurzschluss- und Höhenstrahlungsfestigkeit sowie Gateoxid-Robustheit, die für die Entwicklung effizienter und zuverlässiger Hochvoltanwendungen im Elektroauto entscheidend sind.

Das neue CoolSiC-Automotive-MOSFET-Leistungsmodul ist vollständig nach der AQG324-Norm qualifiziert.

Verfügbarkeit

Das EasyPACK CoolSiC-Automotive-MOSFET-Modul FF08MR12W1MA1_B11A ist bereits in Produktion und ab September 2020 bei Distributoren erhältlich. Weitere Informationen sind unter www.infineon.com/sicatv verfügbar.

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Link: Zu Infineon

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