Verbundprojekt: Leistungselektronik der nächsten Generation für CO2-Einsparungen in Verkehr und Industrie – GaNext -; Teilvorhaben: Entwicklung eines integrierten Controller-ICs für die Ansteuerung eines intelligenten Leistungsmoduls der nächsten Generation

Der Einsatz von Galliumnitrid (GaN)-Transistoren ermöglicht leistungselektronische Systeme mit hohen Wirkungsgraden und Leistungsdichten, die mit den heutigen Silizium-Bauelementen nicht zu erreichen sind. Ziel des geplanten Projekts ist es daher, die bestehenden Hemmnisse für die Einführung von GaN-Bauelementen zu beseitigen und die höhere Effizienz und Kompaktheit von GaN-basierten Systemen vollständig nachzuweisen. Das Herzstück des Projekts ist die Entwicklung eines intelligenten Leistungsmoduls (IPM), bei dem Gate-Treiber, Ansteuerung und Schutzschaltungen zusammen mit dem GaN-Leistungsteil kombiniert werden. Das Fraunhofer IMS entwickelt im Rahmen dieses Vorhabens eine programmierbare, integrierte Steuerschaltung für das konfigurierbare GaN-Leistungsmodul, wodurch das IPM in einer Vielzahl von unterschiedlichen Konfigurationen eingesetzt werden kann. Die Steuerschaltung beinhaltet ein Interface zum Gate-Treiber, einen programmierbaren Controller-Kern und ein digitales Kommunikationsinterface.