Effizienz in Leistungselektronik IGBT7-Technologie verbessert Power Management-Systeme Die IGBT7-Technologie vereint hohe Stromtragfähigkeit, geringere Schalt- und Leitungsverluste sowie eine erweiterte Temperaturbeständigkeit. Sie ermöglicht optimierte Leistungselektroniklösungen für industrielle und mobile Anwendungen. Amit Gole 26. November 2025
Die Technik hinter Wärmepumpen Die Rolle intelligenter Power-Module beim umweltfreundlichen Heizen Wärmepumpen liegen weltweit im Trend und helfen dabei, die CO2-Emissionen noch weiter zu senken. Mit intelligenten Power-Modulen auf IGBT-Basis für die Motorsteuerung lassen sie sich noch effizienter gestalten. Was ist dabei zu beachten? Arnold Lee 13. September 2024
Wide-Bandgap-Halbleiter unter der Lupe 11 Mythen über Siliziumkarbid (SiC) und was dahinter steckt Siliziumkarbid (SiC) steht eine goldene Zukunft bevor. Dabei gibt es viele Mythen, die dem Wide-Bandgap-Halbleiter einige Fähigkeiten absprechen. Aber wie sind diese zu beurteilen? Dr. Martin Large 19. January 2024
Aller guten Dinge sind zwei Zweistufige Slew-Rate-Steuerung erhöht Wärmespanne bei Antrieben Die Schaltleistung von IGBTs lässt sich schwer mit einem festen Wert für den Gate-Widerstand optimieren. Gate-Treiber-ICs mit zweistufiger Slew-Rate-Steuerung bieten eine Lösung dafür und können die Temperaturmarge in Antriebsanwendungen erhöhen. Dr. Wolfgang Frank, Niclas Thon 28. April 2023
Zweistufige Slew-Rate-Steuerung Antrieb von Wechselrichtern mit parallel geschalteten diskreten IGBTs Um die Ausgangsleistung in Antrieben zu erhöhen, werden diskrete IGBTs oft parallelgeschaltet. Allerdings ist die Stromverteilung zwischen den parallelgeschalteten IGBTs während der Schaltvorgänge oft ungleich. Abhilfe schafft ein Gatetreiber-IC mit zweistufiger Slew-Rate-Steuerung (2L-SRC). Wolfgang Frank 22. November 2022
Höherer Wirkungsgrad bei der Energiewandlung Leistungs-Module für mehr Effizienz im Traktionswechselrichter Eine höhere Dichte von Batteriezellen und eine effizientere Leistungswandlung sind entscheidend, um die Reichweite von EVs zu erhöhen. Besonders für den Traktionswechselrichter ist der Wirkungsgrad entscheidend. Was IGBTs hierbei leisten. Jonathan Liao 28. September 2022
Kombination für EVs mit zwei Wechselrichtern Gate-Treiber für IGBT- und SiC-MOSFETs im E-Auto Gerade bei Neuentwicklungen dominiert zunehmend die SiC-MOSFET-Technologie. Im Vergleich zum IGBT bringt sie bei 800 V Effizienzvorteile von mehr als zehn Prozent im Vergleich zum WLTP-Fahrzyklus. Aber auch bei IGBTs gibt es Weiterentwicklungen. Kevin Lenz, Vikneswaran Thayumanasamy und Christian Felgemacher 7. September 2022
Teil 9 der Themenreihe Hidden Champions der Elektronik: Zwischenkreis-Kondensatoren Ohne die Hidden Champions an der Peripherie kann kein "Star" auf einer Platine funktionieren. Teil 8 der Themenreihe widmet sich Zwischenkreis-Kondensatoren. Nicole Ahner 20. May 2022
Leistungsmodule – auch auf Siliziumkarbid-Basis Vergleich: IGBT- und SiC-MOSFET-PIMs in Solarwechselrichtern Was sind die Unterschiede zwischen IGBTs und SiC-MOSFETs, und was bedeutet das für Elektronik-Entwickler? Diese Infos erleichtern die Auswahl der Halbleiter. Alfred Vollmer 3. September 2021
Verringert Verluste und Leistungsaufnahme Rohm bietet Hybrid-IGBTs mit integrierter SiC-Diode Rohm kündigt mit seiner RGWxx65C-Serie Hybrid-IGBTs mit einer integrierten 650-V-SiC-Schottky-Barrierediode an. Die Bauelemente sind nach Automotive-Zuverlässigkeitsstandard AEC-Q101 qualifiziert. Nicole Ahner 20. July 2021
Zuverlässigkeit und Schutz bei hohen Busspannungen Leistungshalbleiter in EV-Ladegeräten sicher einsetzen Ladelösungen mit hoher Leistungsdichte setzen heute auf IGBT-, SiC- und GaN-basierte Leistungswandler die im Megahertz-Bereich schalten. Mit immer höheren Leistungs- und Spannungswerten kommt es dabei darauf an, Menschen und Anlagen vor gefährlichen Betriebszuständen zu schützen. Jayanth Rangaraju, Harish Ramakrishnan 12. March 2021
Für den Einsatz in mittleren E-Fahrzeugen Infineon: IGBT-Leistungsmodul für Traktionsumrichter Infineon hat mit dem Hybrid-Pack DC6i ein IGBT-Leistungsmodul für Antriebsumrichter in Elektrofahrzeugen der Leistungsklasse von 80 kW bis 100 kW entwickelt. Gunnar Knuepffer 11. September 2020
Spannungsfeld Leistung, Robustheit und Kosten Leistungshalbleiter-Technologien für die Elektromobilität Bei Elektroantrieben gilt es, die Systeme so effizient wie möglich zu gestalten. Dabei spielt die Leistungselektronik eine entscheidende Rolle, denn mit einem Anteil von rund 20 Prozent trägt sie erheblich zum elektrischen Gesamtverlust bei. Dabei ist zu beachten, dass die Wahl der Leistungshalbleiter immer ein Kompromiss zwischen Leistung, Robustheit und Kosten ist. Ajay Poonjal Pai 9. June 2020
Alles ein Frage der Verbindung Leistungshalbleiter zum Test richtig kontaktieren Zum Test müssen Leistungshalbleiter mit dem Messgerät verbunden werden. Der Beitrag zeigt Wege zum Verbinden von Bauelementen in verschiedenen Gehäusetypen und geht auch auf die On-Wafer-Charakterisierung ein. Norbert Bauer 31. March 2020
Insassen, Sicherheit, Energiespeicher IGBT-Hochvoltheizer klimatisiert E-Autos und konditioniert Batterien Elektrische Fahrzeuge sind deutlich effizienter als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Deshalb reicht die Motorabwärme nicht mehr aus, um den Fahrzeuginnenraum ausreichend zu beheizen. Eine neue Generation an Hochvoltheizern kann helfen. Felipe Filsecker 9. September 2019
Leistungselektronik Vor- und Nachteile diskreter Gate-Treiber und von Fertiglösungen Sind Insulated-Gate-Bipolar-Transistoren, die Kreuzung aus MOSFET und Bipolar-Transistor, unkomplizierte steuerbare Leistungsbauteile? Nicht ganz, denn es geht um Leistung. Hohe Zuverlässigkeit wird nur mit dem richtigen Know-how erreicht. Kai Asmacher, Wolf-Dieter Roth 27. March 2019
Verluste minimieren, Durchlassverhalten optimieren Technologische Fortschritte bei Si-IGBTs im Spannungsbereich bis 1200 V Fortschritte im Herstellungsprozess von Silizium-IGBTs verbessern das Schaltverhalten und verringern die Verluste im Durchlasszustand. Für den Anwender bleibt jedoch die Frage nach dem für eine Anwendung am besten geeigneten Leistungsschalter. Der Beitrag betrachtet diese Frage aus einer technischen Perspektive im Licht aktueller Entwicklungen bei Si-IGBTs mit Fokus auf Sperrspannungen von 600 bis 750 V. Dr.-Ing. Anton Mauder, Dr. rer nat Frank Wolter 30. May 2018
IGBTs und MOSFETs treiben Steuerspannung sicher und zuverlässig galvanisch getrennt ans Gate Hy-Line erklärt in diesem Whitepaper, was es bei der Verwendung einesIGBT zu beachten gibt und wie sie einzusetzen sind. Martin Probst 11. December 2017
Spannungswandler für extreme Belastungen Ansteuerung von IGBTs in Elektro-Motorrädern Die Entwicklung der Leistungsregelung für ein elektrisch angetriebenes Superbike ist ein komplexes Projekt. Murata arbeitete beim Design der Spannungswandler für die IGBT-Gatetreiber mit der Universität Nottingham zusammen. Gemeinsam wurden die Entwicklungsherausforderungen gemeistert. Frank Warnes, Marco Degano 4. June 2017
Die virtuelle Chiptemperatur und was sie bedeutet Auch an virtuellen Temperaturen kann man sich verbrennen Früher war vieles einfacher und besser, so heißt es gelegentlich. Bei Halbleitertemperaturen könnte man das durchaus meinen. Vor Jahren stand in Datenblättern noch eine maximal zulässige Chiptemperatur Tjmax. Das war eine klare Aussage: heißer darf der Chip nicht werden! Heute findet sich stattdessen eine virtuelle Chiptemperatur Tvjmax. Dr. Reinert Pierzina 10. May 2017
Leistungsübertrager Gate-Drive-Transformer für moderne IGBT-Umrichter Da im Zwischenkreis eines Frequenzumrichters sehr viel größere Spannungen herrschen als nach außen sichtbar sind, müssen Entwickler eine galvanische Trennung zwischen Zwischenkreis und User-Interface vorsehen. Für die Signale eignen sich Optokoppler, aber für die Leistungsübertragung kommen meist DC/DC-Wandler zum Einsatz. Vacuumschmelze stellt hierfür neue Ansteuerübertrager vor. Frank Schnelle 10. December 2015
IGBT-Treiber Gate-Treiber-Optokoppler per Simulation in IGBT-Endstufen integrieren Beim Einsatz des intelligenten Gate-Treibermoduls ACPL-339J in IGBT-Endstufen unterstützt ein SPICE-Modell die Entwickler bei der Schaltungsdimensionierung und -validierung. Mit weiteren Parametern der externen Beschaltungsbauteile lässt sich die gesamte IGBT-Treiberstufe simulieren und somit Entwicklungsaufwand verringern. Lim Shiun Pin 11. November 2015
Optimierungsaufgabe IGBT-Shoot-Through-Strom bei Halbbrücken-Motorsteuerungen minimieren IGBTs in Halbbrückenschaltungen sind besonders für Motorsteuerungsanwendungen beliebt. Durch die Totempfahl-Anordnung ergibt sich eine Situation, die ein optimales Gatewiderstandsdesign erfordert. Zu berücksichtigen sind dabei Schaltleistungsverluste, elektromagnetische Störaussendungen, Shoot-Through-Ströme und falsche Triggerung. JunHo Lee 8. September 2015
Power Analyzer Leistungshalbleiter flexibel und exakt charakterisieren Neue Materialien und Strukturen bei Halbleitern erfordern flexible, aber dennoch hochpräzise Messgeräte für Hersteller und Anwender: Power-Device-Analyzer eröffnen neue Möglichkeiten gegenüber traditionellen Curve-Tracern und schließen die Lücke zwischen einfachem Bedienerkonzept und hoher Messpräzision. Norbert Bauer 1. September 2015
PCIM – Young Engineer Award Leistungsanreiz für Jungingenieure Alljährlich wird auf der PCIM der Young Engineer Award ausgelobt und bildet einen der Höhepunkte dieser Leistungselektronikmesse. Während sich bis 2014 internationale Gewinner die drei Hauptpreise unter sich aufteilten, konnte im Jahre 2015 erstmals ein rein deutsches Trio reüssieren. Hier werden zwei siegreiche PCIM-Präsentationen aus den Jahren 2014 und 2015 näher vorgestellt. Wolfgang Patelay 13. August 2015
Leistungshalbleiter für Anspruchsvolle Flexible und skalierbare Gehäusetechnik für Leistungsmodule Infineon hat eine neue, modulare Gehäuse-Plattform für High-Power-IGBT-Module entwickelt, die für den gesamten Spannungsbereich für IGBT-Chips von 1,2 kV bis 6,5 kV ausgelegt sind und eine breite Skalierbarkeit mit hoher Stromdichte ermöglichen. Für Applikationsentwickler vereinfacht sich dadurch die Systementwicklung. Thomas Schütze, Georg Borghoff, Matthias Wissen und Alexander Höhn 19. June 2015
Bigger is better? Die Bedeutung der Leistungsdichte in der modernen Leistungselektronik Eine der in der Leistungselektronik wichtigen Kennzahlen ist die Leistungsdichte. Die auf das Volumen bezogene Angabe in Kilowatt pro Liter verrät, wie viel Bauraum eine leistungselektronische Komponente benötigt, um eine vorgegebene Ausgangsleistung zu erreichen. Ein weiteres Maß in Kilogramm pro Kilowatt sagt aus, wie viel Rohmaterial pro Ausgangsleistung benötigt wird. Der Beitrag erklärt die Hintergründe und Zusammenhänge. Dr. Martin Schulz 12. May 2015
MOSFETs: Siliziumkarbid löst Silizium ab In welchen Bereichen SiC-MOSFETs Vorteile bieten In der Leistungselektronik zeichnet sich ein Trend in Richtung Siliziumkarbid (SiC) ab. Für SiC-MOSFETs sprechen im Vergleich zu Bausteinen auf Basis von Silizium die niedrigen Leitungs- und Schaltverluste sowie die kompaktere Form. Zudem machen die sinkenden Preise SiC-Leistungshalbleiter für Entwickler interessant. Dieter Liesabeths 7. May 2015
Gleichspannungswandler als Stromversorgung für IGBT-Gatetreiber Störungen und Spannungsabfälle minimieren In Hochleistungsanwendungen findet man inzwischen IGBTs mit Gatekapazitäten im dreistelligen Nanofarad-Bereich. Zum Ein- und Ausschalten eines IGBT muss im Prinzip nur diese Kapazität ge- beziehungsweise entladen werden. Der hierfür erforderliche Strom verursacht jedoch durch die Spannungsabfälle in der Gatetreiber-Schaltung und im IGBT selbst erhebliche Verluste. Paul Lee 18. August 2014
Hochspannungs-Leistungs-MOSFETs und IGBTs Diskrete Ansteuerungen für Motoren kleiner Leistung Der Beitrag beschäftigt sich mit diskreten Schaltungslösungen auf der Basis von Leistungs-MOSFETs und IGBTs, die speziell für Motoren kleiner Leistung (das heißt mit bis zu 100 W Leistungsaufnahme) in Hausgeräte-Applikationen vorgesehen sind. Francesco Distefano, Giuseppe Introvaia, Salvatore La Mantia 31. October 2013
Einsparung 60 diskreter Komponenten ASIL-konforme Treiber für (H)EVs Mit den neuen IGBT-Treibern „EiceDriver SIL“ und „EiceDriver Boost“ unterstützt Infineon ASIL-C/D-Designs für Hybrid- und Elektrofahrzeuge. vollmer 22. May 2013
IGBT-Schaltungen zuverlässiger machen Hoch isolierte DC/DC-Wandler IGBTs werden in der Leistungselektronik gerne als schnelle Schalter eingesetzt, zum Beispiel bei der Steuerung von Motoren. Zur Versorgung werden DC/DC-Wandler gebraucht, die den IGBT galvanisch vom Massepotenzial der Steuerelektronik trennen. Die Qualität dieser Isolationsbarriere ist kritisch für die Lebenserwartung des gesamten Systems. Reinhard Zimmermann 29. April 2013
Saubere Module, starke Leistung Leistungsmodule: Wie ein Reinigungsprozess den Yield erhöht Ein spezialisierter Reinigungsprozess kann den entscheidenden Unterschied bei der Herstellung von komplex aufgebauten Leistungsmodulen ausmachen. Erfahren Sie, wie Sie den Yield und die Qualität durch rückstandsfreie Oberflächen erhöhen können. Katharina Wöhrl und Christoph Karl 8. September 2012
Optimale Power Verbindungswerkstoffe in der Leistungselektronik Immer höhere Verlustleistungen und die fortschreitende Miniaturisierung führen zu einer Steigerung der Einsatztemperatur elektronischer Bauelemente. Als zusätzliche Anforderung ist auch die höhere Lebensdauer der Verbindung zwischen dem Substrat und dem verwendeten Die zu nennen. Diese Erwartungen an die Leistungsbauelemente sind nur erfüllbar, wenn nicht zuletzt die Verbindungstechniken und -materialien entsprechend ausgewählt wurden. Thomas Krebs 28. April 2011
Die Effizienz erhöhen Punch-Through-IGBT Die Power-MOS-8-Punch-Through-IGBT-Serie erfüllen die Anforderung für den Einsatz in 600- und 900-V-Applikationen. Redaktion 16. July 2008
Applikation: Leistungshalbleiter PT IGBT contra Power MOSFET Punch Through (PT) IGBTs Advanced Power Technology (Vertrieb: Eurocomp) hat auf 6 Seiten in englischer Sprache die Technologie, die Parameter und die Vor- und Nachteile beider Leistungshalbleiter verglichen. d.boenning 4. May 2004