Elektromobilität für den breiten Markt Produktinnovationen und neue Partnerschaften sind gefordert

Treiber und Leistungsmodule

Der Gate-Treiber steht an vorderster Front, wenn es darum geht, die Fortpflanzung von Fehlern zu vermeiden. Es ist wichtig, die IGBTs oder MOSFETs zu regeln und zu überwachen. Der Gate-Treiber kommutiert die Leistungshalbleiter auf der Hochspannungs-Seite. Daher ist er auch für die galvanische Trennung zwischen der Niederspannungs- und Hochspannungsdomäne verantwortlich (Bild 4). Die Befehle von der Niedervolt- an die Hochvoltseite werden in nur wenigen Nanosekunden übertragen. Außerdem sorgt der Gate-Treiber für ein optimiertes Ein- und Ausschalten der Leistungshalbleiter unter Berücksichtigung der kapazitiven (Miller-Strom) und induktiven Effekte (Streuinduktivitäten). Aufgrund der hohen Leistungen müssen Fehler in nur wenigen Mikrosekunden erkannt werden. Von den meisten OEMs wird die Inverter-Funktion entsprechend ASIL-C oder evtl. ASIL-D klassifiziert. Dem Gate-Treiber als quasi letztes Bollwerk zur Schadensvermeidung kommt daher eine hohe Bedeutung zu. Zu den zahlreichen, umfassenden Schutz- und Diagnosefunktionen gehören Stromabtastung, sichere Abschaltung, Überwachung der Gate-Spannung, Überprüfung der Datenintegrität (vom Mikrocontroller bis zum Treiber), Temperaturüberwachung von IGBTs/MOSFETs, Überwachung von Takt und Stromversorgung bzw. Speicherprüfung.