Referenzdemo zur Multilevel-Topologie befasst sich mit GaN, das die Anforderungen von Elektrofahrzeugen und der Industrie erfüllt

Update: 13. Mai 2023

Innowissenschaft Technologie hat mit der Berner Fachhochschule zusammengearbeitet, um eine Referenzdemo bereitzustellen, die seine 650-V-InnoGaN-HEMT-Geräte in einer mehrstufigen Topologie einsetzt, um 850-VDC-Anwendungen zu erfüllen, darunter als Motortreiber für Elektromobilität, Solar- und Industriewechselrichter, Schnellladegeräte für Elektrofahrzeuge und möglicherweise Elektrofahrzeuge Antriebsstränge.

Der dreistufige ANPC Konverter verwendet Innosciences INN650D080BS 650 V, 80 mOhm HEMTs im 8 mm x 8 mm großen DFN-Gehäuse. Kein Dämpfer Kondensatoren oder es werden teure SiC-Dioden benötigt, was die Systemkosten senkt.

Professor Timothé Delaforge von der BFH, der an dieser Entwicklung mit Professor Sébastien Mariéthoz, ebenfalls von der BFH, gearbeitet hat, erklärt: „Bei höheren Spannungen sind klassische Zwei-Level-Topologien wie eine Halbbrücke nicht praktikabel, da die HEMTs mit einer Nennspannung von 650 V ausfallen.“ . Aber es gibt viele andere Topologien, die es uns ermöglichen, den Betrieb aufrechtzuerhalten Spannung des HEMT deutlich unter seiner Nennspannung, während er mit viel höheren DC-Busspannungen arbeitet. In diesem Fall haben wir uns für die ANPC-Topologie entschieden, weil wir damit 850 VDC schalten können, ohne SiC zu benötigen. 850 V sind hoch genug für viele Industrie- und E-Mobilitätsanwendungen – möglicherweise sogar für Elektroantriebsstränge – wenn beim Schaltungsdesign genügend Sorgfalt darauf verwendet wird, Parasiten zu minimieren.“

Er fährt fort: „Wir haben uns für die InnoGaN HEMTs von Innoscience entschieden, da sie sehr effizient und zuverlässig sind und gleichzeitig die kostengünstigsten Geräte auf dem Markt sind.“

Dr. Denis Marcon, General Manager von Innoscience für Europa, fügt hinzu: „Obwohl dieses Design sechs HEMTs verwendet, weil wir mit viel höherer Frequenz schalten, können wir die Größe des Filters reduzieren und damit die Gesamtgröße des Konverters verkleinern. Außerdem können wir mit unseren InnoGaN HEMTs Wechselrichterwirkungsgrade von 99 % erreichen, was die Systemzuverlässigkeit erhöht und die Kosten senkt.“

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