Infineon Technologies / Siliziumkarbid CoolSiC für Servoantrieben evaluieren

Mit dem Evaluierungsboard EVAL-M5-IMZ120R-SIC unterstützt Infineon das Design von Servoantrieben mit CoolSiC-MOSFETs mit 1200 V in diskreten Gehäusen.
Mit dem Evaluierungsboard EVAL-M5-IMZ120R-SIC unterstützt Infineon das Design von Servoantrieben mit CoolSiC-MOSFETs mit 1200 V in diskreten Gehäusen.

Mit einem »Modular Application Design Kit« unterstützt Infineon Antriebsentwickler für Motoren bis 7,5 kW. Neu ist jetzt ein Evaluierungsboard, das einen dreiphasigen Wechselrichter für Servoantriebe auf Basis von CoolSiC beinhaltet.

Für die Leistungselektronik stellen Motorantriebe ein großes Marktsegement dar. Infineon unterstützt Entwickler mit den CoolSiC MOSFET Modular Application Design Kits (MADK) dabei, Markteinführungen in diesem relevanten Segment zu beschleunigen. Zur MADK-Plattform für Motoren bis 7,5 kW gehört ab sofort auch das Evaluierungsboard EVAL-M5-IMZ120R-SIC, eine dreiphasige Wechselrichterplatine, die auf Anwendungen im Bereich Servoantriebe abzielt. Erstmalig bietet Infineon hierfür Details zu Schaltplänen (PDF), Bauteilen (Excel), Layout (Gerber) und Designpaket (Altium) auf der Website des Unternehmens als Download an. Auf diese Weise kann das Board auch als Referenzdesign dienen und den Designprozess erleichtern.

Bei Servoantrieben reduziert Siliziumkarbid die Verluste der Leistungshalbleiter um bis zu 80 Prozent. Der Einsatz kann dazu führen, dass Antriebe ohne Wartung auskommen, da Lüfter zur Kühlung gegebenenfalls wegfallen. Außerdem lassen sich mit dieser Technologie Umrichter und Antrieb integrieren, was die Verkabelung vereinfachen kann und Umrichterschränke wegfallen können.

Das Evaluierungsboard unterstützt Kunden beim Design mit einem CoolSiC-MOSFET mit in diskreten Gehäusen (IMW120R045M1) und dem isolierten Gate-Treiber EiceDRIVER 1200 V (1EDI20H12AH). Der Leistungshalbleiter der Platine weist eine Sperrspannung von 1200 V bei einem typischen Durchlasswiderstand von 45 mΩ auf. Sie kann für alle CoolSiC-MOSFETs in TO247-Gehäusen mit drei oder vier Pins genutzt werden.

Das Evaluierungsboard integriert einen EMI-Filter für dreiphasige Gleichrichter, Stromsensoren und Schutzfunktionen sowie Wärmemanagement und Kühlkörper. Alle relevanten Analog- und Steuersignale sind über Testpads leicht zugänglich. Um präzise Messungen zu gewährleisten, sind die Signale vom Leistungsteil isoliert. Das Board ist mit einem 32-poligen Schnittstellenstecker für alle Steuersignale ausgestattet. Dieser M5-Steckverbinder passt zur Controller-Karte XMC DriveCard 4400 (KIT_XMC4400_DC_V1). Mit der Kombination von Wechselrichter- und Steuerungsplatine lassen sich Motoren mit geringem Aufwand innerhalb kurzer Zeit zum Laufen bringen.