Die Schwerpunkt der Zusammenarbeit von ST Microelectronics und Sanken liegt vor allem auf der Entwicklung und Produktion von IPMs für den Industrie- und Automobilbereich. (Bild: ST Microelectronics)
Die beiden Unternehmen entwickeln zusammen Industrie-Module für 650 V/50 A und 1200 V/10 A und vermarkten diese auch gemeinsam. Die Module sollen nach Angaben der Unternehmen das Design und den Bauteileaufwand von HLK-Systemen, industriellen Servoantrieben, Industriewaschmaschinen und Universal-Wechselrichtern mit mehr als 3 kW reduzieren. Weiterhin planen ST und Sanken noch Module mit 650 V und 50 A, die für Automotive-Anwendungen ausgelegt und dort etwa in Hochspannungs-Kompressoren, -Pumpen und -Kühllüftern vorgesehen sind. ST Microelectronics sieht die Zusammenarbeit als Chance, wie Marco Monti, Präsident der Automotive and Discrete Group bei ST Microelectronics, erklärt: „Diese neuen Bauelemente erweitern unser etabliertes STPOWER-SLLIMM-Portfolio durch eine High-Power-Produktlinie (HP) für Anwendungen mit mehr als 3 kW. Außerdem bringen wir unsere ersten Automotive-tauglichen IPMs auf den Markt, die schlankere Designs und ein Plus an Zuverlässigkeit ermöglichen.“
In die neuen IPMs ist eine komplette Wechselrichterstufe integriert, bestehend aus sechs kurzschlussfesten IGBTs samt Freilaufdioden, den zugehörigen High-Side- und Low-Side-Treibern. Gerüstet für hart schaltende Anwendungen bis 20 kHz, enthalten die Module auch eingebaute Schutz- und Steuerungsfunktionen. Dazu gehören Bootstrap-Dioden, ein Kurzschlussschutz, eine Unterspannungs-Sperre für die Gatetreiber, ein 100-kΩ-Thermistor zur Temperaturüberwachung sowie ein Fehlerschutz-Komparator. Weiterhin verfügen die IPMs über 3,3 V/5 V TTL/CMOS-kompatible Eingänge mit Hysterese, Shutdown-Eingang und Fault-Ausgang sowie separate Open-Emitter-Ausgänge.
IPMs geben Designern die Möglichkeit, traditionelle, aus diskreten Bauelementen aufgebaute Leistungs-Schaltungen durch einen kompakten integrierten Baustein zu ersetzen. So soll das Schaltungslayout und das Leiterplattendesign erleichtert werden, was wiederum zu einer schnelleren Markteinführung bei gleichund gleichzeitig die Kosteneffektivität und die Zuverlässigkeit zu verbessern.
Entwicklungsmuster der Industrie-IPMs sollen ab März 2021 verfügbar sein, während es Automotive-Versionen erst ab dem zweiten Halbjahr 2021 geben wird.
(prm)
