Strategien und Methoden für eine effektive Modellierung von Smart-Power-Elementen

摘要

Smart-Power-Elemente (SPE) vereinen Leistungshalbleiter und die für diese notwendigen Ansteuer- und Schutzschaltungen. Es sind Halbbrücken mit zwei Ventilen oder komplette Sechspulsbrücken mit intern potentialgetrennten Signaleingängen und Versorgungsspannungen im Angebot. Neben den eigentlichen Leistungsschaltern enthält ein solcher Modul wichtige Funktionen, wie die zeitliche Koordinierung der Steuerung der Brük-kenhälften sowie den Schutz vor Überstrom, Übertemperatur und vor unzulässig niedriger Ansteuerspannung. Der Einsatz von SPE führt zu einer erheblichen Verringerung des Entwicklungsaufwands und zur Verkleinerung des Volumens der leistungselektronischen Geräte. Es sinkt der Fertigungsaufwand bei gleichzeitiger Erhöhung der Zuverlässigkeit. Dieser Trend zur Integration des Leistungsteils mit seiner zugehörigen Treiber- und Schutzeinrichtung in Verbindung mit der Einführung hochintegrierter Schaltkreise zur Signal- und Informationsverarbeitung bilden eine wesentliche Grundlage der Konkurrenzfähigkeit.