Leistungselektroniklösungen für KI und Elektromobilität

TDK Corporation wird auf der PCIM 2026 seine neuesten Entwicklungen im Bereich passiver Komponenten, Sensorsysteme und Leistungselektroniktechnologien vorstellen. Die Messe findet vom 9. bis 11. Juni 2026 im Nürnberger Messezentrum statt. Im Mittelpunkt stehen Technologien zur Verbesserung von Leistungsdichte, Energieeffizienz, Wärmemanagement und Systemintegration für Industrieautomation, erneuerbare Energien, Elektromobilität und KI-Rechenzentren.

Unter dem Motto „The power in your design“ präsentiert TDK Technologien zur Unterstützung von Energiespeichersystemen, Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge, Traktionswechselrichtern und Hochleistungsstromversorgungen für Rechenzentren.

Hochvolt-Leistungsumwandlung für Industrie- und Energiesysteme
Zu den wichtigsten Exponaten gehört ein Wechselrichter-Leistungsstack von Ingenieurbüro Hoffmann, der mit 3-kV-ModCap-Kondensatoren von TDK und 3,3-kV-Siliziumkarbid-MOSFETs ausgestattet ist. Das System wurde für Energiespeichersysteme und schwere Elektrofahrzeuge entwickelt.

TDK zeigt außerdem ein 2L-B6I-Wechselrichter-Referenzdesign mit MKP-DC-Link-Folienkondensatoren der Serie B25697 sowie Infineon-CoolSiC-2,3-kV-Siliziumkarbid-MOSFETs. Die Plattform adressiert Anwendungen wie Wind- und Solarwechselrichter, Batteriespeichersysteme, DC-Schnellladegeräte und Solid-State-Transformatoren.

Ein weiteres Exponat ist eine EcoG-Powerblock-Dispenser-Blade für Ladeinfrastrukturen von Elektrofahrzeugen. Das Design integriert ein einzelnes 4-in-1-Hochvolt-Schützmodul anstelle von vier separaten Hochvolt-Schützen und reduziert dadurch Montageaufwand und Wartungskomplexität.

Im Bereich elektrischer Nutzfahrzeuge präsentiert TDK außerdem ein 280-kW-Traktionswechselrichter-Referenzdesign von Infineon für Nutz-, Bau- und Landmaschinenfahrzeuge mit xEVCap-Kondensatoren im DC-Link.

Sensortechnologien für elektrische Antriebssysteme
TDK stellt Temperatur-, Druck-, Hall- und TMR-basierte Magnetsensoren für elektrische Antriebssysteme vor. Die Komponenten unterstützen Rotorpositionsmessung, Strommessung und Resolver-Ersatz in elektrischen Antriebsanwendungen.

Die neu eingeführten TMR-TAS-Magnetsensoren ermöglichen analoge Messungen mit hoher Bandbreite und nahezu latenzfreier Signalverarbeitung in kompakter Bauform. Laut TDK stellen sie eine Alternative zu induktiven und resolverbasierten Sensorsystemen in elektrischen Traktionsanwendungen dar.

Gemeinsam mit Infineon und Shin-Etsu Silicones Europe zeigt TDK außerdem einen 300-kW-Traktionswechselrichter-Demonstrator mit xEVCap-Folienkondensatoren und dem CarXield-EMV-Filter. Die Wechselrichterplattform basiert auf Infineon-EconoDUAL-3-Leistungsmodulen, während Shin-Etsu thermische Schnittstellenmaterialien und Klebstoffe für mechanische Fixierung und Wärmeableitung bereitstellt.

Zusätzlich präsentiert TDK intelligente Aluminium-Nitrid-Mehrlagen-Substrate für das Wärmemanagement in Leistungshalbleitermodulen. Aluminium-Nitrid bietet eine höhere Wärmeleitfähigkeit als viele konventionelle keramische Substratmaterialien und weist gleichzeitig einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf, der mit Silizium- und Siliziumkarbid-Halbleitern kompatibel ist.

Bidirektionales Laden und kompakte Stromversorgungsarchitekturen
Besucher können außerdem die „Tiny Power Box 2“ von Silicon Austria Labs besichtigen. Das bidirektionale 11-kW-Onboard-Ladegerät nutzt zahlreiche CeraLink-Kondensatoren von TDK. Das System unterstützt sowohl Dreiphasen- als auch Einphasenbetrieb und integriert einen isolierten 14-V-DC/DC-Wandler.

Darüber hinaus zeigt TDK Infineons IDEA-Traktionswechselrichter-Referenzdesign mit xEVCap-DC-Link-Kondensatoren, InsuGate-Transformatoren zur Transistoransteuerung und IDPAK-Leistungshalbleitern von Infineon.

Stromversorgungstechnologien für KI-Rechenzentren
Ein weiterer Schwerpunkt der Messepräsentation sind Stromversorgungslösungen für KI-Rechenzentren. Unter dem Konzept „From grid to core“ zeigt TDK passive Komponenten, Sensortechnologien und DC/DC-Wandler für Netzteile, Batteriespeichersysteme, USV-Anlagen und Point-of-Load-Architekturen.

TDK demonstriert, wie kompakte Aluminium-Elektrolytkondensatoren Infineon-Referenznetzteile mit Leistungen von 8 kW und 12 kW für KI-Server in besonders platzsparenden Designs unterstützen.

Außerdem präsentiert das Unternehmen MKP-DC-Link-Kondensatoren für modulare Solid-State-Transformator-Architekturen sowie HVC29-Hochvolt-Schütze für 800-V-DC-Stromverteilungssysteme.

Zusätzlich zeigt TDK µPOL-Wandler für FPGA-, ASIC- und SoC-Anwendungen. Die modularen Point-of-Load-Lösungen können gestapelt werden und Ströme bis zu 200 A bereitstellen. Sie eignen sich für vertikale Stromversorgungsarchitekturen in KI-Systemen.

Ausbau der EMV-Laborinfrastruktur und Filtertechnologien
TDK gab bekannt, dass sich der neue EMV-Laborstandort in Regensburg in der finalen Bauphase befindet. Der akkreditierte Standort wird rund 1.700 Quadratmeter umfassen, davon etwa 1.100 Quadratmeter für Labore und Messstationen.

Auf der PCIM zeigt das Unternehmen außerdem EMV-Absorber, Sinusfilter bis 720 A sowie Zweileitungsfilter für leistungselektronische Anwendungen bis 1500 V und 1600 A.

Begleitende Fachvorträge auf der Messe behandeln unter anderem die thermomechanische Bewertung von Traktionswechselrichtern und Technologien für den Übergang zu Solid-State-Transformatoren.

Zusätzlicher Kontext: Technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleich, die nicht Bestandteil der ursprünglichen Produktankündigung waren
Der Einsatz von Siliziumkarbid-MOSFETs in mehreren der vorgestellten Systeme spiegelt den allgemeinen Trend in der Leistungselektronik hin zu höheren Schaltfrequenzen, geringeren Verlusten und höherer Leistungsdichte im Vergleich zu klassischen IGBT-Architekturen wider. SiC-Halbleiter werden zunehmend in Ladeinfrastrukturen, erneuerbaren Energiesystemen und Energiespeichern eingesetzt.

Im Bereich der DC-Link-Kondensatoren konkurriert TDK mit Anbietern wie Vishay, KEMET, EPCOS und Cornell Dubilier. Wichtige Vergleichskriterien sind Strombelastbarkeit, thermische Stabilität, volumetrische Effizienz und Lebensdauer unter Hochfrequenzbedingungen.

Auch der Markt für Stromversorgungslösungen in KI-Rechenzentren entwickelt sich dynamisch. Unternehmen wie Vicor, Infineon, Monolithic Power Systems und Delta Electronics arbeiten an Hochstrom-Point-of-Load-Architekturen für KI-Beschleuniger und Hochleistungsprozessoren. Vertikale Stromversorgungsarchitekturen gewinnen aufgrund steigender Leistungsanforderungen moderner KI-Prozessoren zunehmend an Bedeutung.

Bearbeitet von Sucithra Mani, Induportals-Redakteurin – adaptiert durch KI.

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