Infineon bringt OPTIREG PMIC für EV-Traktionswechselrichter auf den Markt

Infineon Technologies hat den OPTIREG™ PMIC TLE9744QK vorgestellt, einen vollständig integrierten Power Management IC, der speziell für Hochspannungs-Traktionswechselrichter in Elektro- und Hybridfahrzeugen entwickelt wurde. Durch die Zusammenfassung mehrerer Stromversorgungsfunktionen, der Resolver-Anregung und einer dedizierten Sicherheits-Engine in einem einzigen Chip optimiert das Gerät die Architektur von elektronischen Steumodulen (ECU). Dieser Grad der Hardware-Integration ersetzt zahlreiche diskrete Bauelemente, senkt die Gesamtstückliste (BOM) und reduziert die Leiterplattenfläche der ersetzten Komponenten um bis zu 70 Prozent.

Integrierte Resolver-Anregung und ASIL-D-Funktionale Sicherheit
Der TLE9744QK integriert die Erzeugung interner Resolver-Anregungssignale direkt in das Silizium, wodurch externe Treiber- und Überwachungsschaltungen überflüssig werden. Um schnelle Entwicklungszyklen und eine breite Systemkompatibilität zu gewährleisten, unterstützt der PMIC eine flexible Interoperabilität mit einer Vielzahl von Mikrocontrollern und Gatetreibern, ohne dass größere Plattformänderungen erforderlich sind. Er stellt zudem dedizierte Versorgungen für Sensoren außerhalb der Leiterplatte bereit, was Ingenieuren mehr Freiheiten bei der Optimierung des Platinenlayouts gewährt.

Für sicherheitskritische Anwendungen integriert das Gerät einen Integrated Safety Logic (ISL)-Block, der Phasenströme, Zwischenkreisspannungen und den Betriebszustand des Mikrocontrollers kontinuierlich überwacht. Als autonomer sekundärer Sicherheitspfad kann die ISL im Falle einer Fehlfunktion des Haupt-MCUs eigenständig einen sicheren Zustand erzwingen. Ein redundanter Versorgungseingang stellt sicher, dass die ISL auch bei einem Ausfall der Haupt-Niederspannungsschiene voll aktiv bleibt, wodurch die strengen Normen der ISO 26262 zur ASIL-D-Konformität erfüllt werden.

Zusätzlicher Kontext: Technologischer Hintergrund und Marktdynamik
Dieser Abschnitt bietet einen technologischen und marktbezogenen Hintergrund, der in der ursprünglichen Pressemitteilung nicht explizit aufgeführt ist.

Der Traktionswechselrichter dient als zentrale Leistungs- und Konversionsbrücke in Elektrofahrzeugen und wandelt die Gleichstromenergie der Batterie in mehrphasigen Wechselstrom um, um den Elektromotor anzutreiben. Um das Motordrehmoment reibungslos und effizient über eine feldorientierte Regelung (FOC) zu steuern, muss das Steuergerät (ECU) des Inverters die genaue Winkelposition des Rotors in Echtzeit kennen. Dies wird typischerweise über einen Resolver gemessen – einen analogen Drehtransformator, der hochfrequente sinusförmige Anregungssignale erfordert. Konventionell erfordert die Erzeugung dieser Anregungssignale diskrete Operationsverstärker, Leistungstransistoren und Filter Netzwerke, die wertvollen Leiterplattenplatz beanspruchen und Rauschanfälligkeiten verursachen. Da sich die Automobilindustrie hin zu kompakten, integrierten elektrischen Antriebseinheiten (E-Achsen, die Motor, Getriebe und Inverter in einem Gehäuse vereinen) bewegt, sind Raum- und Thermikbudgets innerhalb des Steuergerätegehäuses stark limitiert. Die Integration der Resolver-Anregung neben redundanter ASIL-D-Überwachungslogik direkt in den PMIC vereinfacht die Designkomplexität erheblich und schützt das System vor elektromagnetischen Interferenzen (EMI) in dichten Hochspannungsumgebungen.

Redaktionell bearbeitet von Lekshman Ramdas, Induportals-Redakteur – angepasst durch KI.

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