Vehicles with electric drives are operated, for example, using H-bridge and half-bridge IGBT and MOSFET circuits. The power semiconductors are operated at intermediate circuit voltages of 1500VDC to 3000VDCtyp. Rapid switching on and off of the transistors enables compact transformers for energy transmission and the supply of electric motors.

This requires a highly reliable power supply with galvanic isolation from the µC control system. Our PTR gate driver modules were specifically developed for this purpose. High partial discharge (PD) resistance, a wide operating temperature range from –40°C to +70°C, a compact design, and execution in vacuum-potted housings offer reliable protection against external influences such as dirt and moisture. Our PTR family is available in various versions adapted to the respective power circuits. Type tests and routine tests according to the EN 50155 railway standard are standard.

Fahrzeuge mit elektrischen Antrieben, werden z.B. mittels H-Brücken und Halbrücken IGBT- und MOSFET – Schaltungen betrieben. Dabei werden die Leistungshalbleiter an Zwischenkreisspannungen 1500VDC bis 3000VDCtyp betrieben. Schnelles Ein- und Ausschalten der Transistoren ermöglicht kompakte Transformatoren zur Energieübertragung und Versorgung der E-Motoren.
Hierzu bedarf es einer sehr zuverlässigen Spannungsversorgung mit galvanischer Trennung zur µC Steuerung. Unsere PTR Gate Treiber Module wurden hierzu speziell entwickelt. Hohe TE-Festigkeit, weiter Arbeitstemperaturbereich – 40°C bis + 70°C, kompaktes Design, Ausführung in vakuumvergossenen Gehäusen bieten zuverlässigen Schutz gegen äußere Einflüsse wie Schmutz u. Feuchtigkeit. Unsere PTR-Familie gibt es in unterschiedlichen Ausführungen und den jeweiligen Leistungsschaltkreisen angepasst. Typprüfungen und Stückprüfungen gem. EN 50155 Bahnnorm sind Standard.

Bei Anwendungen für den zuverlässigen Betrieb von Fahrzeugantrieben durch Elektromotoren, z.B. in der Schienenfahrzeugtechnik, sorgen spezielle Treibertransformatoren für eine stabile Spannungsversorgung um IGBTs, MOSFET in Vollbrücken – oder Halbbrückentopologie – Schaltungen zuverlässig zu betreiben.

Klassische Bootstrapschaltungen sind hier nicht geeignet. Unsere Serie PTR weist exzellente Eigenschaften wie eine sehr hohe Trennspannungsfestigkeit, kompakte Bauform, niedrige Koppelkapazität zwischen Ansteuerungsseite und Leistungsstufe auf. Ein sehr weiter Temperaturarbeitsbereich von – 40°C bis + 105°C ermöglichen den Einsatz in vielen unterschiedlichen Klimazonen.

Die PTRs arbeiten mit Taktfrequenzen zwischen 25 und 75kHz und stellen die Schnittstelle zwischen µC Ansteuerseite und IGBT Leistungsstufen mit &plusmn;12V, &plusmn;24V Treiberspeisespannung dar. Die transformierte Rechteckspannung wird mittels Brückengleichrichter und Kondensator auf der Leistungselektronikseite in eine Gleichspannung zum Schalten der IGBTs umgewandelt. Damit lassen sich unterschiedliche Leistungshalbleiter mit hoher Eingangskapazität stabil betreiben.

In applications requiring the reliable operation of electric vehicle drives—such as in rail vehicle technology—specialized gate drive transformers ensure a stable power supply for the dependable operation of IGBTs and MOSFETs in full-bridge or half-bridge topologies.

Traditional bootstrap circuits are not suitable for these requirements. Our PTR series offers excellent characteristics, including high isolation voltage strength, a compact design, and low coupling capacitance between the control side and the power stage. A very wide operating temperature range from –40°C to +105°C enables use across many different climatic zones.

The PTRs operate with switching frequencies between 25 and 75 kHz and serve as the interface between the microcontroller control side and the IGBT power stages with &plusmn;12V or &plusmn;24V driver supply voltages. On the power electronics side, the transformed square-wave voltage is converted into a DC voltage via a bridge rectifier and capacitor to switch the IGBTs. This allows for the stable operation of various power semiconductors with high input capacitance.

Gate Drive Transformers

PTR

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