Neues Testlabor für Leistungsbausteine SiC-Komponenten von Rohm verbessern Effizienz von E-Autos

Präsentierten das neue Power Lab und die Kooperation mit Venturi: Christian André, President Rohm Europe, Josef Heyes, Bürgermeister von Willich, Aly Mashaly, Manager Power Systems Department Rohm und Franck Baldet, CTO von Venturi.
Präsentierten das neue Power Lab und die Kooperation mit Venturi: Christian André, President Rohm Europe, Josef Heyes, Bürgermeister von Willich, Aly Mashaly, Manager Power Systems Department Rohm und Franck Baldet, CTO von Venturi.

Rohm hat sein neues Power Lab in Willich für die Analyse von Leistungselektronikkomponenten und -systemen vorgestellt. Damit will der Halbleiterhersteller die beste Unterstützung auf Applikationsebene bieten. Das spielt in Anbetracht der Kooperation mit dem Formel-E-Team Venturi eine wichtige Rolle.

Das 300 m² große Testlabor verfügt über unterschiedliche Prüfstände und einen separaten Hochvolt-Bereich. Somit kann Rohm seine Halbleiterkomponenten wie SiC-MOSFET-Transistoren, SiC-Dioden, IGBTs, Si-Power-MOSFET-Transistoren, oder Gate-Treiber bis zu einer maximalen Spannung von 8000 VDC elektrisch charakterisieren.

Der Prüfstand für Leistungstests ermöglicht das Testen von AC/DC-, DC/DC-, DC/AC- und AC/AC-Wandlern unter realen Anwendungsbedingungen mit bis zu 15 kVA. Zudem lassen sich damit hochgenaue Messungen von Wirkungsgrad und Verlusten mit Power-Analysern durchführen. Zu den Besonderheiten dieses Prüfstands gehören ein AC-Netzteil (Netz-Emulator), und elektronische Lasten (AC und DC). Die maximalen Spannungen, die hier getestet werden können, betragen 1500 VDC und 400 VAC.

Der kalorimetrische Prüfstand dient der Analyse des thermischen Verhaltens von diskreten Leistungskomponenten, Modulen, elektronischen Baugruppen und kompletten Leistungselektroniksystemen. Der Prüfstand kann mit sehr hohen Strömen testen und verfügt über eine Klimakammer für Tests unter bestimmten Temperaturbedingungen. Das Spektrum reicht von -40 bis zu +180 °C. Die Luftfeuchtigkeit kann zwischen 10 und 98 Prozent eingestellt werden.
Der Hochvolt-Prüfstand für Spannungen bis zu 8.000 V ist zum Schutz des Operators in einem separaten Raum untergebracht.

Ein weiterer Prüfstand dient dazu, Luft- und Kriechstrecken auf Board- sowie  Systemebene zu untersuchen. Hier kann die Isolationsspannung bis zu 6.000 V eingestellt und getestet werden.

Frühzeitiges Testen von Leistungselektronikbausteinen

Insbesondere Elektrofahrzeuge oder die Infrastruktur für Ladestationen benötigen immer mehr Leistungshalbleiter, vor allem um Anforderungen an die Energieeffizienz zu erfüllen. »Diese Leistungselektronikkomponenten müssen in einer frühen Entwicklungsphase getestet und validiert werden«, betonte Aly Mashaly, Manager Power Systems Department und Leiter des Power Labs. »Das Power Lab ist kein Produkt, das wir einfach auf dem Markt akquirieren konnten. Daher entschieden wir uns, die Prüfstände nach unseren Anforderungen zu spezifizieren und anschließend selbst zu realisieren. Auf diese Weise konnten wir die von uns gewünschte hohe Skalierbarkeit der Prüfstände und ihre Flexibilität für zukünftige Modifikationen gewährleisten«, erklärte Mashaly die Beweggründe für das Power Lab.

Christian André, Präsident von Rohm Europe ergänzte: »Das neue Power Lab ist ein zentraler Baustein unseres Qualitäts- und Zuverlässigkeitsprogramms. Diese Investition zeigt unsere Entschlossenheit, einer der Hauptlieferanten von SiC- und diskreten Si-Leistungshalbleitern sowie von integrierten Komponententechnologien zu sein und somit eine wichtige Rolle im wachsenden Markt für Leistungshalbleiter zu spielen.«

Rohm als Technologiepartner in der Formel E

Rohm Semiconductor ist seit der dritten Saison (2016/2017) offizieller Technologiepartner des Venturi Formel-E-Teams. Mit seinen Siliziumkarbid-Bausteinen hilft der japanische Halbleiterhersteller dabei, die Rennfahrzeuge des Venturi Formel E Teams im Bereich der Leistungselektronik effizienter zu gestalten. »Wir werden in dieser Saison zeigen, dass wir zwar das kleinste Team in der Formel E sind, dafür aber über den effizientesten Rennwagen verfügen«, ist sich Franck Baldet, CTO des Venturi Teams sicher. Er betont: »Das liegt vor allem auch an unseren Invertern, die dank der SiC-Technologie von Rohm leistungsstärker, leichter und vor allem zuverlässiger sind.«