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Halbleiter www markttechnik de 38 2025 14 schaltet werden kann der daraus resultierende Kurzschluss Bauteile beschädigen oder das System abschalten Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die Unterspannungsabschaltung UVLO Undervoltage Lockout die durch eine eingebaute Hysterese eine stabile »Totzone« schafft Dadurch bleibt der Be triebs zu stand selbst bei kleinen Spannungsschwankungen stabil und unerwünschte Schwankungen am Schwellenwert werden verhindert In Solaranlagen beispielsweise sorgt UVLO auch bei wechselnder Sonneneinstrahlung unter teilweiser Bewölkung für stabilen Betrieb und verhindert damit unnötige Unterbrechungen Einige Varianten bieten eine UVLO zwischen 8 5 und 9 3 Vandere einen Schutz zwischen 12 5 und 13 6 V Überdies sind Varianten mit einem Enable-Pin verfügbar der eine zusätzliche Kontrollebene für Notabschaltungen enthält Bei diesen Ausführungen ist jeder digitale Eingangs-Pin mit einem Pull-Down-Widerstand versehen Dadurch wird sichergestellt dass der Eingang im Fall einer Unter brechung in einen sicheren Zustand übergeht und der entsprechende Kanal deaktiviert wird Diese Eigenschaft ist besonders in hochzuverlässigen Anwendungen von Bedeutung bei denen die Systemintegrität auch bei unerwarteten Fehlern erhalten bleiben muss Zusätzlich gibt es Varianten mit einem Disable-Pint Sie sind speziell für Anwendungen ausgelegt bei denen eine geringe Leistungsaufnahme und eine vereinfachte Steuerung im Vorder grund stehen Bei diesen Modellen bleibt der Gate-Treiber standardmäßig aktiv was den Ruhestrom reduziert und das Systemdesign vereinfacht Beispiele für die verfügbaren Optionen sind der 2ED3140MC12L der UVLO mit einer Hysterese zwischen 8 5 und 9 3 Vsowie einen Disable-Pin bietet Im Gegensatz dazu bietet der 2ED3146MC12L eine UVLO zwischen 12 5 Vund 13 6 Vund einen Enable-Pin Kompaktes und zuverlässiges Gehäuse Die Serie wird in einem PG-DSO-14-71-Gehäuse angeboten Bild 2 Dieses SMD-Gehäuse misst 10 3 x 7 5 mm² und ist damit eine besonders kompakte Variante eines Zweikanaltreibers mit hoher Leistung In EV-Anwendungen spart dieses Gehäuse wertvollen Bauraum im Antriebsstrang Trotz ihrer geringen Größe bieten alle Varianten ausreichende Abstände für den sicheren Betrieb 8 mm Kriechund Luftstrecke zwischen Einund Ausgang sowie 3 3 mm zwischen den Kanälen Diese Abmessungen erfüllen die Anforderungen an die Isolierung während der kompakte Formfaktor beibehalten wird der bei platzbeschränkten Designs notwendig ist Schneller Start mit einem Evaluierungsboard Zur Vereinfachung von Tests und Entwicklung bietet Infineon Technologies das Evaluierungsboard EVAL-2ED3146MC12L an Bild 3 Diese Halbbrückenplatine demonstriert die Funktionalität und die Leistungsfähigkeit des isolierten Gate-Treiber-ICs 2ED3146MC12L Neben dem Gate-Treiber enthält das Evaluierungsboard zwei CoolSiC-Trench-MOSFETs IMZA120R020M1HXKSA1 von Infineon Technologies sowie den Transformer-Treiber-IC »2EP130R« von Infineon Technologies für die Onboard-Stromversorgung Diese Komponenten sind nicht nur für Evaluierungszwecke geeignet sondern stellen eine praxistaugliche Wahl für reale Designs dar Die eingesetzten SiC-MOSFETs weisen eine Drainzu-Source-Spannungsfestigkeit von 1200 Vauf und liegen damit im Einsatzbereich des 2ED314xMC12L der für Leistungshalbleiter zwischen 600 und 2300 Vausgelegt ist Die von diesen MOSFETs geforderte Gate-Treiberspannung von 18 Vdeckt die absolute maximale Ausgangsspannung des 2ED314xMC12L von 35 Vproblemlos ab Zudem sorgt der niedrige Einschaltwiderstand von 19 mΩ bei +25 °Cfür geringe Leitungsverluste Mit einer maximalen Verlustleistung von 375 Wbei +25 °Cund dem großen Betriebstemperaturbereich von -55 bis +175 °Cerfüllen diese MOSFETs die Anforderungen leistungsstarker Anwendungen in der Leistungselektronik Die kurze Laufzeitverzögerung des Gate-Treibers von nur 39 ns und der hohe CMTI-Wert von über 200 kV μs ermöglichen effizientes Schalten bei hohen Frequenzen und gewährleisten gleichzeitig einen zuverlässigen Betrieb über den gesamten Temperaturbereich der MOSFETs Der Transformator-Treiber 2EP130R ergänzt den Gate-Treiber mit seinem weiten Schaltfrequenzbereich von 50 bis 695 kHz und passt hervorragend zu der kurzen Laufzeitverzögerung des 2ED3146MC12L Die hochpräzise Einstellung des Tastverhältnisses 10 bis 50 Prozent des Übertrager-Treibers ergänzt die präzisen Timing-Eigenschaften des Gate-Treibers – eine entscheidende Voraussetzung für die Sicherstellung optimaler Totzeiten in Halbbrücken-Konfigurationen Fazit Die EiceDRIVER-Serie 2ED314xMC12L von Infineon Technologies hält die notwendige Balance zwischen Effizienz Leistung und Sicherheit die für Hochspannungsanwendungen in Elektrofahrzeugen erneuerbaren Energien und der industriellen Automatisierung erforderlich sind Sein kompaktes PG-DSO-14-71-Gehäuse unterstützt platzbeschränkte Designs während das Evaluierungsboard EVAL-2ED3146M-C12L-SiC schnelle Tests und eine schnelle Entwicklung ermöglicht st ■ Bild 2 Die Serie 2ED314xMC12L wird in einem kompakten PG-DSO-14-71-Gehäuse angeboten Bild 3 Das Evaluierungsboard EVAL-2ED3146MC12L bietet einen Halbbrücken aufbau zur Evaluierung des 2ED3146MC12L