Halbleiterhersteller bieten HV-IPDs für verschiedene Anwendungen. Als drehzahlgeregelte Antriebe auch im Konsum-Markt (beispielsweise in Haushaltsgeräten) eingeführt wurden, waren HV-IPDs mit Logikschaltkreisen zur Erzeugung trapezförmiger Steuersignale von einem PWM-Eingangssignal und mit einer Strombrücke aus High-Voltage-IGBTs und zugehörigen FRDs (Fast-Recovery Dioden) ausgestattet.
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Toshiba hat eine Serie von HV-IPDs für die trapezförmige Ansteuerung entwickelt, darunter den TPD4151K und TPD4142K. Diese basieren auf SOI-Technik und vereinen Low-Voltage Gate-Ansteuerung sowie Schutzschaltkreise auf einem Chip zusammen mit den High-Voltage-IGBTs und FRDs.
Die integrierten IGBTs bieten eine niedrige Durchlassspannung, was zu einem hohen Wirkungsgrad führt. Diese Art von HV-IPDs eignet sich sehr gut zur trapezförmigen Ansteuerung kleiner Motoren in Anwendungen mit geringer Leistungsaufnahme wie etwa Luftreiniger.
Der zunehmende Einsatz von Motoren mit sinusförmiger Ansteuerung verlangt entsprechende HV-IPDs. Dies trifft vor allem auf Anwendungen mit hoher Leistungsaufnahme zu (etwa Spülmaschinen und Klimaanlagen mit Außeneinheiten), die große Motoren verwenden und deshalb für eine Sinus-Gegen-EMF einfacher zu entwickeln sind.
Die HV-IPDs TPD4123K, TPD4144K und TPD4135K für sinusförmige Ansteuerung liefern eine maximale Betriebsspannung bis 450 V und eine maximale Gleichstrombelastung von 1 A, 2 A bzw. 3 A. Die Bausteine enthalten sechs 500-V-IGBTs und die zugehörigen FRDs zusammen mit Schutz-, Logik- und Treiberschaltkreisen in Toshibas SOI-Technologie.
Vor kurzem hat Toshiba den TPD4204F für eine sinusförmige Ansteuerung vorgestellt. Im Gegensatz zu den vorherigen monolithischen HV-IPDs steht damit ein Multi-Chip-Baustein mit sechs einzelnen 600-V-MOSFET-Chips (mit integrierter Anti-Parallel-Diode) und einem IC mit Logik- und Schutzschaltkreisen in einem 30-Pin-SMD-Gehäuse (SOP30 mit 20 mm x 11 mm x 2 mm) zur Verfügung.
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Stand vom 15.04.2021
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