Die Ergebnisse des Dual-Pulse-Tests belegen, dass die Pre-Switch Soft-Switching-Plattform, bestehend aus der Pre-Drive™ 3 Controller-Platine, die vom Pre-Flex™ FPGA und der RPG Gate-Treiberplatine angetrieben wird, die gesamten Systemschaltverluste um 90 % oder mehr reduziert.
Pre-Switch ermöglicht es Kunden, Systeme mit 4- bis 5-mal höheren Schaltfrequenzen als ihre IGBT-Systeme mit festen Schaltern und 35-mal höheren Schaltfrequenzen als ihre SiC- und GaN-Systeme mit festen Schaltern zu realisieren – und das alles mit der Hälfte der Transistoranzahl. Bei einem SiC-basierten Wechselrichter für Elektrofahrzeuge erzeugt die Erhöhung der Schaltfrequenz (Fsw) von den üblichen 10 kHz auf 100 kHz oder 300 kHz eine nahezu perfekte Sinuswelle ohne Ausgangsfilterung. Dadurch werden unnötige Eisenverluste im Motor vermieden und der Wirkungsgrad bei niedrigem Drehmoment und niedriger Drehzahl erhöht. Höhere Schaltfrequenzen ermöglichen zudem Motoren mit höheren Drehzahlen, die leichter und kostengünstiger sind.
Bisher war es nicht möglich, Soft-Switching erfolgreich für DC/AC-Systeme mit variierenden Eingangsspannungen, Temperaturen und Lastbedingungen zu implementieren. Pre-Switch hat diese Herausforderungen jedoch durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) gemeistert. KI passt die relative Schaltzeit der Elemente im Schaltsystem kontinuierlich an, um Resonanz zu erzwingen und Strom- und Spannungsverläufe zu kompensieren. Dadurch werden Schaltverluste minimiert.
Bruce T. Renouard, CEO von Pre-Switch, erklärt: „Unser Evaluierungssystem CleanWave200 ermöglicht es Kunden, die Anpassungsfähigkeit der KI-basierten Soft-Switching-Technologie von Pre-Switch im Zyklusbetrieb zu bewerten und die Vorteile höherer Schaltfrequenzen in ihrer Anwendung zu untersuchen. CleanWave200 ist das Netzteil eines Wechselrichters mit PWM-Schnittstelle. Das System wandelt bidirektional 800 V DC in dreiphasigen Wechselstrom mit bis zu 200 kVA, einer Schaltfrequenz von 100 kHz und einem Wirkungsgrad von 99 % um.“
Das Evaluierungssystem CleanWave200, das Referenzdesign und die Designdateien können bei Pre-Switch bestellt werden.
