Donnerstag, 10 Juni 2021 13:00

Maßgeschneiderte GaN-Testplatine

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Am Beispiel E-Mobility: Wo man Umrichter finden kann

Keysight Technologies stellt eine maßgeschneiderte Galliumnitrid (GaN)-Testplatine für den Dynamic Power Device Analyzer/Doppelpulstester PD1500A des Unternehmens vor. Damit können Entwickler von Stromrichtern – Schlüsselkomponenten der Leistungselektronik für die Elektrifizierung in den Märkten Transport, erneuerbare Energien und Industrie – die Prototypenzyklen reduzieren und die Einführung neuer Produkte beschleunigen.

Bei der Elektromobilität besteht die Hauptanwendung des Stromrichters (d. h. des Traktionswechselrichters) darin, die im Batteriepack eines Elektrofahrzeugs (EVs) gespeicherte Energie effizient umzuwandeln, um den Wechselstrommotor anzutreiben. Es gibt viele Anwendungen für den Stromrichter in EVs, einschließlich des On-Board-Ladegeräts, das die Schlüsselverbindung für Fahrzeug-zu-Netz-Anwendungen ist.

Um Fortschritte im Design von Stromrichtern zu ermöglichen, werden neue Wide-Bandgap- Halbleitertechnologien (WBG) auf den Markt gebracht, die Verbesserungen bei Geschwindigkeit, Spannung und thermischem Verhalten bieten. Dies verbessert den Wirkungsgrad, während die Größe und die Kosten sinken. Allerdings erweist sich das Design der Hochleistungs-Leistungswandler als schwierig.

Um hier eine konsistente, zuverlässige Charakterisierung von WBG-Halbleitern zu ermöglichen, hat Keysight die vorgestellte Analyzer Plattform entwickelt. GaN zielt derzeit nur auf On-Board-Ladegeräte und DC/DC-Wandler in EVs ab. Mit dem Aufkommen von vertikalem GaN wird jedoch erwartet, dass die Betriebsspannungen zu SiC aufschließen werden (1,2 kV und höher), was GaN zu einer potenziellen Wahl für Anwendungen mit höherer Leistung in der E-Mobilität machen wird.