Infineon und Siemens revolutionieren gemeinsam Halbleiterleistungsschalter

Die Infineon Technologies AG und die Siemens AG kooperieren bei der Integration von Siliziumkarbid-Leistungsmodulen in elektronische Leistungsschalter für die Industrie- und Dateninfrastruktur. Diese technische Zusammenarbeit konzentriert sich auf die Beschleunigung von Abschaltzeiten und die Erhöhung der Leistungsdichte in Gleichstromnetzen, industriellen Produktionsanlagen und Batteriespeichersystemen.

Reaktion auf komplexe Anforderungen in der Energieverteilung
Die fortschreitende Elektrifizierung von industriellen Fertigungsstätten und Rechenzentren für künstliche Intelligenz führt zu kritischen Risiken bei elektrischen Fehlern. Herkömmliche elektromechanische Leistungsschalter basieren auf beweglichen mechanischen Bauteilen zur Unterbrechung des Stromflusses, was zu Reaktionszeiten im Millisekundenbereich führt. In hochleistungsfähigen Gleichstromanwendungen kann diese Latenz bei Kurzschlüssen oder Überlastungen zu Hardwareschäden, Betriebsausfällen und Datenverlusten führen. Um diese Risiken zu minimieren, erfordert die Komplexität moderner digitaler Infrastrukturen elektronische Schutzsysteme, die eine nahezu verzögerungsfreie Netztrennung ermöglichen.

Technische Spezifikation und Aufgabenverteilung
Im Rahmen dieser Partnerschaft liefert die Infineon Technologies AG ihre 62-mm-CoolSiC-MOSFET-1200-V-Module, die als primäre Hardware für die Leistungsschaltung dienen. Die Siemens AG integriert diese Module in ihre elektronischen Leistungsschalter der Reihe SENTRON 3QD2 und kombiniert die Hardware mit proprietären, intelligenten Schutzalgorithmen.

Die Siliziumkarbid-Technologie ermöglicht den Betrieb des Leistungsschalters mit höherer Wärmeleitfähigkeit und geringeren Schaltverlusten im Vergleich zu Standard-Siliziumkomponenten. Auf Systemebene führt die Halbleiterarchitektur die Stromunterbrechung im Mikrosekundenbereich aus. Dies entspricht einer bis zu 1.000-mal schnelleren Reaktionszeit als bei konventionellen mechanischen Alternativen, was einen kritischen Betriebsparameter für stabile Gleichstrom-Netztopologien darstellt.

Einsatzbereiche und betrieblicher Nutzen
Die integrierte Schutzlösung ist für stark elektrifizierte Umgebungen konzipiert, in denen Prozessstabilität und Wartungsfreundlichkeit entscheidend sind. Zu den primären Anwendungsbereichen gehören Batterie-Energiespeichersysteme, Gleichstrom-Mikronetze in der Fertigung und kritische Dateninfrastrukturen.

Durch den Einsatz elektronischer Schaltprozesse eliminiert das System mechanischen Verschleiß und Lichtbögen, was den Wartungsaufwand reduziert und die Lebensdauer des Verteilungssystems verlängert. Darüber hinaus ermöglicht die Nutzung von Gleichstromnetzen in Kombination mit Batteriespeichern eine effiziente Kappung von Spitzenlasten in Industrieanlagen. Dies reduziert den Materialaufwand sowie den Platzbedarf der elektrischen Infrastruktur und stabilisiert gleichzeitig die interne Stromqualität.

Technische Perspektive zur Skalierbarkeit
„KI-Rechenzentren und Fabriken werden immer stärker elektrifiziert und komplexer“, erklärte Andreas Weisl, Executive Vice President & Chief Sales Officer von Industrial and Infrastructure bei Infineon. „Indem wir unsere fortschrittliche Siliziumkarbid-Technologie mit der Kompetenz von Siemens in der Energieverteilung kombinieren, bedienen wir diese Nachfrage, um einen schnellen, sicheren und zuverlässigen Betrieb in stromkritischen Umgebungen zu gewährleisten.“

Markus Grabmeier, CEO Electrical Products bei Siemens Smart Infrastructure, wies darauf hin, dass das Gleichstrom-Portfolio innovative Lösungen bietet, um die Energieeffizienz zu verbessern und eine widerstandsfähige Infrastruktur aufzubauen. Er fügte hinzu, dass Gleichstromanwendungen den Energieverbrauch und den Materialeinsatz senken, während die Integration von Batterien die Spitzenleistung erheblich reduziert.

Herausgegeben von Evgeny Churilov, Induportals Media - Angepasst von AI.

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