Die Gate-Controller von SCALE EV auf Boardebene verfügen über zwei verstärkte Gate-Ansteuerkanäle, zugehörige Netzteile und Überwachungstelemetrie. Die neuen Boards entsprechen Automobilstandards und sind ASIL-B-zertifiziert, wodurch die Implementierung von Traktionswechselrichtern gemäß ASIL C möglich ist. Das erste Produkt der SCALE-EV-Familie ist der 2SP0215F2Q0C, der für das EconoDUAL 900 A 1200-Volt-IGBT-Halbbrückenmodul entwickelt wurde.
Peter Vaughan, Leiter der Geschäftsentwicklung im Automobilbereich bei Power Integrations, erklärt: „Die Konstruktion von Türsteuergeräten ist entscheidend für die Leistung und Zuverlässigkeit von Elektrofahrzeugen. Indem wir ein Produkt anbieten, bei dem Entwicklung, Tests, Qualifizierung und ASIL-Zertifizierung bereits abgeschlossen sind, reduzieren wir Entwicklungszeit und -kosten erheblich.“
Der hohe Integrationsgrad der neuen, innovativen Treiber-ICs ermöglicht es, die gesamte Treiberplatine inklusive Türstromversorgung in das Leistungsmodul zu integrieren und gleichzeitig den erforderlichen Platz für eine verbesserte Isolation gemäß IEC 60664 zu gewährleisten. Das ASIC-Gehäuse bietet 11,4 mm Leckstrom und Luftspalt, speziell ausgelegt für die Anforderungen von 800-Volt-Fahrzeugsystemen. Die Ein- und Ausgangsleitungen zum System-Mikrocontroller sind über zwei unabhängige integrierte Steckverbinder verbunden, um die Anforderungen an die funktionale Sicherheit zu erfüllen. Pro Kanal wird eine 5-V-Versorgung benötigt; die übrigen isolierten Spannungen werden auf der Platine selbst erzeugt.
Die SCALE EV Gate-Treiberfamilie ist für eine Nennspannung von 1200 V in 400- und 800-V-Systemen ausgelegt und unterstützt sowohl Siliziumkarbid-MOSFETs (SiC) als auch Silizium-IGBTs. Die Treiber sind für Höhenlagen bis zu 5500 Metern geeignet und optional mit einer Schutzlackierung erhältlich, um die Anforderungen an die technische Reinheit zu erfüllen. Sie verfügen über umfangreiche Schutzfunktionen, darunter aktiver Kurzschlussschutz, aktive Entladung des angeschlossenen Zwischenkreiskondensators, Überspannungsbegrenzung durch aktive Gate-Steuerung, Diagnosefunktionen wie Gate-Überwachung, Signalübertragungsüberwachung und On-Chip-Temperaturüberwachung sowie Ansprechzeiten von unter einer Mikrosekunde für SiC-MOSFETs und unter drei Mikrosekunden für IGBTs bei Kurzschluss und Überstrom.
Verfügbarkeit und Ressourcen:
Die Supportmaterialien für SCALE EV umfassen das Datenblatt, die CAD-Konstruktion für das PressFIT-Werkzeug, die Adapterplatte RDHP-2250Q und die PC-Software. Power Integrations bietet Design-Services zur Feinabstimmung des Schaltverhaltens für spezifische IGBT- oder SiC-Chips sowie zur Anpassung des Designs an neue Modulformfaktoren. Muster des 2SP02152FQ sind ab sofort verfügbar, die Serienproduktion startet im vierten Quartal 2022. Der Preis beginnt bei 200 US-Dollar für eine Abnahmemenge von 100 Stück.
