Gruppe
Advanced Circuit Engineering

Kompakter Gatetreiber

Ziel des Projektes

Entwicklung eines kompakten, isolierenden IGBT-Treibers mit integrierter Gatespannungsversorgung

Herausforderungen

• Galvanische Isolation
• Umfassende Schutz- und Diagnosefunktionen
• Hohe Störsicherheit
• Sehr kleines Bauvolumen
• Kostengünstig

Kurzbeschreibung

Neuartiges Aufbau- und Funktionsprinzip für IGBT-Treiber.

Ergebnisse

Mittels geeigneter Modulation eines hochfrequenten Impulsmusters kann über eine einzige induktive Koppelstrecke eine bidirektionale Informationsübertragung zusammen mit einer unidirektionalen Energieübertragung (> 1 W) realisiert werden. Gegenüber herkömmlichen Ansteuerverfahren wird der aktuelle Schaltzustand kontinuierlich übertragen, was zu einer hohen Störfestigkeit führt.

Der Treiber ist auf einer einseitig SMD-bestückten Semi-Flex-Leiterplatte realisierbar. Die induktiven Koppelstrecken für die beiden Gate-Kanäle (z.B. High- und Low-side-IGBT) werden durch gedruckte Wicklungen und anschließendes Falten des Schaltungsträgers realisiert. Es sind keinerlei Wickelgüter oder Planartrafokerne erforderlich. Durch Einlegen einer Isolationsfolie sind auch sehr hohe Isolationsspannungen realisierbar.

Die patentierte Falttechnik (DE 10 2004 026 052) erlaubt zudem eine Erweiterung auf nahezu beliebig viele Gate-Kanäle.

Zur PCIM 2004 wurde erstmals ein nach dem entwickelten Prinzip realisierter galvanisch isolierender IGBT-Halbbrückentreiber im DIL 32-Gehäuse mit der vollen Funktionalität eines Industrietreibers vorgestellt.

Projektpartner

vertraulich

Laufzeit

2003 - 2004

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Stefan Zeltner
Tel.: 09131 / 761 - 140
Fax: 09131 / 761 - 312