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Elektromobilität NXP und ZF arbeiten an SiC-basierten Traktionswechselrichtern

Quelle: Pressemitteilung 1 min Lesedauer

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NXP Semiconductors Germany GmbH
ZF Friedrichshafen AG Friedrichshafen

NXP und ZF entwickeln gemeinsam neue Traktionswechselrichter-Lösungen auf Grundlage von Siliziumkarbid für Elektrofahrzeuge. Leistungsstarke Traktionswechselrichter tragen zu einer hohen Reichweite von Stromern bei, können die Anzahl der Ladestopps reduzieren und die Kosten auf Systemebene für Automobilhersteller senken.

Zusammen wollen ZF und NXP für sichere, nachhaltige und energieeffiziente Elektrofahrzeuge sorgen. (Bild: NXP)
Zusammen wollen ZF und NXP für sichere, nachhaltige und energieeffiziente Elektrofahrzeuge sorgen.
(Bild: NXP)

Traktionswechselrichter spielen im elektrischen Antriebsstrang eines Fahrzeugs eine wichtige Rolle: Sie wandeln die Gleichspannung aus der Batterie in eine zeitabhängige Wechselspannung um, die den Elektromotor des Stromers antreibt. Weil Traktionswechselrichter zunehmend auf Siliziumkarbid-basierte Designs (SiC) umgestellt werden, müssen die SiC-Leistungsbauelemente mit isolierten Hochvolt-Gate-Treibern kombiniert werden. So lassen sich im Vergleich zu siliziumbasierten IGBT- und MOSFET-Leistungsschaltern höhere Schaltfrequenzen, und niedrigere Leitungsverluste erzielen. Die Kombination ermöglicht außerdem bessere thermische Eigenschaften und höhere Robustheit bei hohen Spannungen.

HV-Gate-Treiber

An dieser Stelle kommt NXP mit der GD316x-Produktfamilie ins Spiel. Die isolierte Hochvolt-Gate-Treiber-Serie umfasst eine Reihe von programmierbaren Steuerungs-, Diagnose-, Überwachungs- und Schutzfunktionen. Diese wurden für die Ansteuerung neuer SiC-Leistungsmodule für Kfz-Traktionswechselrichteranwendungen verbessert. Der hohe Grad an Integration verringert den Platzbedarf und vereinfacht das Systemdesign. Die Funktionen reduzieren das elektromagnetische Rauschen und die Störsignale und verringern gleichzeitig die Schaltenergieverluste zugunsten eines besseren Wirkungsgrads. Die Kombination aus schnellen Schutzzeiten bei Kurzschluss (< 1 µsec) und leistungsstarken und programmierbaren Gate-Drive-Schemata optimiert die Leistung der SiC-Leistungsmodule des Traktionswechselrichters.

Die ZF-Traktionswechselrichter mit Gate-Treibern aus NXPs GD316x-Familie sind bereits auf der Straße im Einsatz.  (se)

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