PMICS

Ziel des PMICS-Projekts war die Entwicklung eines diskreten Leistungsmoduls mit integrierten Strommessfunktionen.
Leiterplatte

Das entworfene Leistungsmodul bietet eine All-in-One-Lösung, die die neuesten direkt kupfergebundenen Leistungshalbleiter zusammen mit Gate-Treiberschaltungen und Strommessfunktionen integriert. Durch die Verwendung einer Standardleiterplatte und handelsüblicher Komponenten bietet das Modul sowohl Flexibilität als auch Kostenvorteile für kleine bis mittlere Produktionsmengen.

Der EZ232L (https://www.akm.com/eu/en/about-us/news/2025/20250411-ez232/) – ein linearer Hall-Effekt-IC von AKM – ermöglicht eine kernlose Stromerfassung mit hoher Auflösung und Genauigkeit und unterstützt damit eine verbesserte Effizienz in Traktionswechselrichtern, die über einen breiten Strombereich arbeiten. Die Verwendung des PCB-Substrats ermöglicht eine Sensorplatzierung, die sowohl eine robuste Strommessung als auch eine große Bandbreite ermöglicht.

Die Verwendung von oberseitengekühlten (QDPAK) Halbleiterbauelementen in Kombination mit einem flexiblen PCB-Substrat ermöglicht eine außergewöhnlich niedrige Schleifeninduktivität von etwa 5 nH. Ein zweiseitiger Kühlungsansatz ermöglicht eine kompakte Grundfläche, sogar mit der Integration von Gate-Treibern und Sensoren, während eine angemessene thermische Leistung für Hochleistungsanwendungen beibehalten wird. Ermöglicht wird dies durch eine effektive Wärmeverteilung durch die QDPAK-Heat-Slugs.

Darüber hinaus löst dieses Kühlkonzept die typischen Planaritätsprobleme, die mit der Kühlung auf der Oberseite verbunden sind, da die Baugruppe zwischen zwei Kühlplatten eingeklemmt ist.

Durch die Integration von Steuer- und Gate-Elektronik in unmittelbarer Nähe der Leistungsbauelemente unterstützt das PCB-basierte Design eine robuste und zuverlässige Kommutierung – selbst bei sehr hohen Stromstärken.

Projektfakten

  • Projektleitung: Thomas Langbauer
  • Technische Leitung: Stefan Mollov
  • Konsortium: SAL, Asahi Kasei Microdevices (AKM)
  • Projektdauer: 5 Monate

Ihr Ansprechpartner

Porträt Thomas Langbauer

DI Dr. Thomas Langbauer

E-mail: contact@silicon-austria.com

Forschungsprogramm

Das Projekt ist eine Forschungskooperation, die im Auftrag von AKM durchgeführt wurde.

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