Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration hat unter dem Namen »Dauerpower« einen Wechselrichter für elektrisch angetriebene Sportwagen vorgestellt, der hohe Energiemengen bei geringer Induktivität auf kleinstem Raum verarbeitet. Der Wechselrichter sei in Zusammenarbeit mit Porsche und Bosch entwickelt worden und habe einen Spitzenwirkungsgrad von 98,7 Prozent, teilte das Fraunhofer IZM mit. Über lange Zeiträume stellt der Dauerpower-Wechselrichter eine Leistung von knapp 600 Kilowatt zur Verfügung, für kurzfristige Leistungsspitzen erreicht er sogar Werte von 720 Kilowatt oder 979 PS.
Grundlage für die Leistungsfähigkeit des Dauerleistungswechselrichters ist der Einsatz von Transistoren aus Siliziumkarbid (SiC). »Im Vergleich zu herkömmlichen Siliziumtransistoren zeichnen sich Siliziumkarbid-Halbleiter durch eine wesentlich höhere Temperaturbeständigkeit, geringere Halbleiterkapazitäten und einen reduzierten Durchlasswiderstand bei gleicher Halbleiterfläche aus. Daher bieten sie das Potenzial, Schalt- und Leitverluste erheblich zu reduzieren«, sagt Dominik Seidenstücker, der an der Entwicklung federführend beteiligt war.
Um das System besonders kompakt zu gestalten, wurden zudem DC-Link-Kondensatoren mit PolyCharge NanoLam-Technologie eingesetzt, teilt das Fraunhofer IZM mit. Durch ein spezielles Leiterplattenverfahren, bei dem die Halbleitermodule eingebettet sind, werde die Effizienz des Systems weiter gesteigert. Dominik Seidenstücker: »Das Leiterplattenembedding ermöglicht uns, den Abstand zwischen den Hin- und Rückleitern zu verringern und so die Streuinduktivität zu reduzieren. Die geringere Streuinduktivität des Moduls führt dazu, dass wir schneller schalten können. Dies wiederum reduziert die Verluste im Halbleiter abermals«. Zudem ermögliche die Technologie eine kostengünstige Massenproduktion.
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