Power semiconductors in automotive electronics

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Power semiconductors in automotive electronics

Taylor, B.E.

Elektronische Komponenten in Automobilen sind extremsten Betriebsbedingungen ausgesetzt. Die Betriebstemperaturen können von arktischen Bedingungen bis nahe dem Siedepunkt reichen. Hinzu kommen tropisch hohe Luftfeuchtigkeit, Vibrationen und Stöße sowie elektrische Stoßwellen. Die Automobilelektronik läßt sich in Motormanagement, Chassiselektronik und Karosserieelektronik unterteilen. Die Zündanlage arbeitet üblicherweise nach dem Prinzip der induktiven Entladungszündung. Für die Zündsteuerung kommen bisher Bipolartransistoren zum Einsatz. Geringe Vorwärtswiderstände und ein günstiges Durchbruchverhalten machen jetzt auch MOSFET für diese Anwendung interessant (z.B. HEXFET IRFP244, mit dem die meisten Zündspulen mit einem Windungsverhältnis von 120:1 vor Überspannung geschützt sind). Auch die Kraftstoffeinspritzung läßt sich mit MOSFET (z.B. HEXFET IRFZ34N für bis 50 V) realisieren. Zur Chassiselektronik zählen Antiblockiersystem (ABS), Antischlupfregelung (ASR), aktive Lenkung aber auch die Kühlerlüftersteuerung. Hinzu kommt die Karosserieelektronik mit Temperaturregelung (Motor, Innenraum), Sicherheit (Airbag), Instrumentierung u.ä. Die Anforderungen sind für jeden Aufgabenbereich gesondert zu betrachten. Der Einsatz von MOSFET bringt auch hier Vorteile.