Notstromversorgung durch Elektroautos

CoolSiC-Bauteile unterstützen bidirektionale Wechselrichter

26. Juli 2022, 12:23 Uhr | Kathrin Veigel
Infineon CoolSiC Wechselrichter
Das CoolSiC-EasyPACK-1B-Modul ist eines der Produkte von Infineon, die Delta Electronics in seinen neuen bidirektionalen Wechselrichtern einsetzt.
© Infineon

Delta Electronics nutzt in seinen bidirektionalen Wechselrichtern Infineons CoolSiC-Produkte und macht damit einen großen Schritt in Richtung Energiewende und Kohlenstoffneutralität mit grünem Strom. Denn die Wechselrichtern ermöglichen es, Elektroautos als Notstromversorgung im Haushalt zu nutzen.

Der bidirektionale Wechselrichter des Herstellers Delta Electronics kann zum Aufladen von Elektrofahrzeugen und Hausbatterien verwendet werden. Gleichzeitig dient er als Notstromversorgung bei unerwarteten Stromausfällen und als effizienter Regelungskern für grüne Energie.

Der Wechselrichter besteht aus einem hybriden Drei-in-Eins-System, das Solarenergie, Energiespeicherung und das Aufladen von Elektrofahrzeugen (EV) integriert. Das System ist in einem kompakten Gehäuse von nur 425 mm x 865 mm x 160 mm untergebracht. Bei einer Ausgangsleistung von etwa 10 kW erlaubt es einen maximalen Dauerstrom von 34 A und erreicht Spitzenwirkungsgrade von mehr als 97,5 Prozent.

Eines der wesentlichen Elemente zur Realisierung des Drei-in-Eins-Systems ist nach Angaben des Herstellers das 1200-V-M1H-CoolSiC-EasyPACK-1B -Modul von Infineon mit integriertem NTC-Temperatursensor und PressFIT-Kontakttechnik. Das Modul bietet hohe Flexibilität und Stromdichte. Durch die spezielle Gehäusetechnik in Kombination mit CoolSiC-MOSFETs ergibt sich ein niederinduktives Design mit minimalen Schalt- und Leitungsverlusten. Darüber hinaus wird der Betrieb mit hoher Schaltfrequenz ermöglicht, was kleinere Bauformen erlaubt. Das EasyPACK-Modul trägt zur Optimierung der Entwicklungszeit bei und senkt die Gesamtkosten.

In dem System kommen auch noch andere Komponenten von Infineon zum Einsatz, darunter Lösungen mit CoolMOS-C7- und Trenchstop-5-IGBT-Technik. Darüber hinaus ist der 1200-V-CoolSiC-MOSFET in einem SMD-Gehäuse, dem 7-Pin D²PAK, ebenfalls Teil dieses Systems. Das Bauteil nutzt neben dem Kelvin-Source-Konzept auch die .XT-Verbindungstechnik für sehr gute thermische Eigenschaften. Die MOSFETs sorgen für geringe Schaltverluste und verbessern so die Effizienz des Systems.

Die Bauteile weisen eine Kurzschlussfestigkeit von 3 µs auf. Zusätzlich bieten die MOSFETs vollständig steuerbare Schaltflanken (dV/dt) sowie ein Benchmark-Gate-Schwellspannung (V GS(th)) von 4,5 V. Sie sind außerdem robust gegen parasitäres Einschalten und können mit einer Abschaltspannung von 0 V betrieben werden.

Darüber hinaus enthalten die MOSFETs eine robuste Body-Diode, die eine harte Kommutierung ermöglicht. Die Kriech- und Luftstrecken des Gehäuses betragen 6,1 mm. Zudem ermöglicht das SMD-Gehäuse die direkte Integration in Leiterplatten mit natürlicher Konvektionskühlung ohne zusätzliche Kühlkörper.

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