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Gate Driver für SiC-MOSFET- und IGBT-Module: Ausgabe 16/2019, 09.10.2019

Flexibilität dank modularem Aufbau neuester Gate-Driver-Lösungen

Um den steigenden Anforderungen an Miniaturisierung, minimalen Verlust und hohe Zuverlässigkeit gerecht zu werden, beschäftigen sich Hersteller von Komponenten für die Leistungselektronik kontinuierlich mit der Verbesserung von SiC-MOSFET- und IGBT-Technologien. Gate-Driver-Lösungen von Tamura spielen dabei eine wichtige Rolle.

Bilder: ELEKTRON

Power-Module werden in grossem Umfang zur Leistungsumwandlung beispielsweise im Bereich der erneuerbaren Energien, Automobilindustrie, Traktion, Industriegeräte mit Wechselrichtern, USV und Klimaanlagen eingesetzt. Dabei ist die effiziente Ansteuerung der Module von grosser Relevanz.

Modulare Gate-Driver-Lösungen
Als etablierter Hersteller von Stromsensoren, Power-Modulen sowie Wickelgütern bietet Tamura  nunmehr auch Gate-Driver-Lösungen für Module unterschiedlicher Hersteller wie z.B. Mitsubishi an. Der Aufbau ist modular und bietet die Möglichkeit, einzelne Komponenten oder die Gesamtlösung einzusetzen.

DC-DC Power Supply
Da die IGBT- und SiC-MOSFET-Technologien unterschiedliche Gate-Spannungen benötigen, bietet Tamura hierzu abgestimmte Varianten an: +15V/–15V, +15V/–10V sowie +18V/– 4V, +18V/–2V. Der DC-DC-Wandler stabilisiert durch einen internen Regelkreis die zwei GateSpannungen und bietet einen Eingangsspannungsbereich von 13 bis 28 VDC – anstelle der üblichen, einschränkenden 15 VDC. Mit einer flachen Bauweise von nur 12,5 mm und einer Spannungsfestigkeit von 5 kV ermöglicht der DC–DC-Wandler einen optimalen Einsatz für zahlreiche anspruchsvolle Anwendungen.

Gate Driver Module
Die niedrige Impedanz des Gate Drivers von Tamura eliminiert das Frequenzschwingen von Vce, Ic und VgeL. Das macht den Gate Driver äusserst verlässlich, da die Streukapazität (typ. 12 pF) sehr gering ist. Um eine hohe Zuverlässigkeit in störungsanfälligen, anspruchsvollen Umgebungen zu gewährleisten, hat TAMURA die neuste Generation mit einem kapazitiven Isolationssystem aufgebaut. Diese Isolierungsmethode hat im Vergleich zur Isolierung mit Optokopplern mehrere Vorteile:
■ längere Lebensdauer bei geringerem Verlust des Wirkungsgrades
■ kürzere Laufzeitverzögerung
■ nahezu gleiche Anstiegs- und Abfallzeiten ■ weniger anfällig für magnetisches Rauschen

Gate Driver Unit
Für höchste Anforderungen bietet Tamura die Gate Driver Unit. Diese Gesamtlösung beinhaltet zusätzlich zum DC–DC-Wandler und dem Gate Driver Module auch eine auf das jeweilige Leistungsmodul abgestimmte Leiterplatte mit den benötigten Gate-Widerständen sowie Schutzbeschaltungen (u.a. Undervoltage Lockout, Short Circuit Protection, Desaturation Protection).

Bedarfsgerecht den passenden Integrationsgrad wählen
Der modulare Aufbau der Gate-Driver-Lösung von Tamura erlaubt bedarfsgerecht den passenden Integrationsgrad für eine spezifische Anwendung zu wählen. ELEKTRON unterstützt die Kunden bei der Auswahl und Zusammenstellung der optimalen Komponenten – von der Konzeption über die Lieferung bis zum After Sales Service. Die Gate-DriverLösungen von Tamura ergänzen die Produktpalette im Bereich Leistungselektronik und Heatmanagement optimal.

Infoservice
ELEKTRON AG
Philippe Muller, Vertriebsleiter Elektronik
Riedhofstrasse 11, 8804 Au Zürich
Tel. 079 402 13 62
p.muller@elektron.ch, www.elektron.ch



Der modulare Aufbau der Gate-Driver-Lösung von Tamura erlaubt bedarfsgerecht den passenden Integrationsgrad für eine spezifische Anwendung zu wählen