Integrierte Halbleiter für Leistung, Sensorik und Personenerkennung

Melexis hat im vierten Quartal 2025 zehn neue Halbleiterprodukte und Algorithmen vorgestellt, die auf höhere Effizienz, vereinfachte Integration und funktionale Zuverlässigkeit in der Automobilelektrifizierung, Robotik, industriellen Automatisierung und Gebäudetechnik abzielen.

Leistungselektronischer Schutz für SiC-basierte Traktionssysteme
Eine der technisch relevanten Neuentwicklungen ist der MLX91299, ein siliziumbasierter RC-Snubber zum Schutz von Siliziumkarbid-(SiC-)Leistungsmodulen in Hochvolt-Automobilanwendungen wie Traktionswechselrichtern. SiC-Bauelemente schalten schneller als Silizium-IGBTs, was die Effizienz erhöht, jedoch zu höheren Spannungsspitzen und elektromagnetischen Belastungen während der Schaltvorgänge führt.

Der integrierte Snubber stellt einen kontrollierten Energieabbaupfad bereit, reduziert Überspannungen und begrenzt transiente thermische Belastungen. Durch die Minimierung von Schaltverlusten und Wärmeentwicklung unter Volllast unterstützt das Bauteil höhere Wechselrichterwirkungsgrade und trägt zu geringeren Anforderungen an das Kühlsystem bei. Dieser Ansatz ermöglicht kompaktere Wechselrichterlayouts bei gleichzeitiger Einhaltung der für elektrische Antriebsstränge erforderlichen Zuverlässigkeitsreserven.

Codefreie Innenraumlichtsteuerung über LIN
Der MLX80124 adressiert Innenraumlichtarchitekturen im Automobil, bei denen RGB-LED-Lichtleisten über mehrere Fahrzeugzonen verteilt sind. Anstelle einer firmwarebasierten Farbkalibrierung nutzt das Bauteil eine parameterbasierte Konfiguration über LIN und macht damit eine individuelle Softwareentwicklung überflüssig.

Dieser Ansatz reduziert den Aufwand für Softwarevalidierung und stellt gleichzeitig eine konsistente Farbdarstellung über verteilte Lichtknoten hinweg sicher – auch bei unterschiedlichen LED-Binnings oder Lieferanten. Die Lösung ist für skalierbare Innenraumlichtsysteme in digitalen Cockpits ausgelegt, bei denen eine einheitliche chromatische Ausgabe und ein vorhersehbares Systemverhalten erforderlich sind.

Induktive Positionssensorik für Robotik und E-Mobilität
Für Anwendungen der Bewegungsregelung bietet der induktive Positionssensor MLX90514 eine Auflösung von 16 Bit zur kontaktlosen Winkel- und Wegmessung. Induktive Sensorik ist unempfindlich gegenüber mechanischem Verschleiß und Verschmutzung, wie sie bei optischen Sensoren oder Potentiometern auftreten können, und eignet sich daher für Robotergelenke, Lenksysteme und elektrische Aktuatoren.

Durch die Integration von Signalverarbeitung und Kalibrierfunktionen vereinfacht das Bauteil den Entwurf von Regelkreisen und reduziert die Anzahl externer Komponenten. Dies unterstützt eine schnellere Systemqualifizierung sowie geringeren F&E-Aufwand bei der Serienfertigung in Robotik- und E-Mobilitätsanwendungen.

FIR-basierte Personenerkennung ohne Bildgebung
Darüber hinaus hat Melexis einen Algorithmus zur Personenerkennung auf Basis von Ferninfrarot-(FIR-)Sensorik vorgestellt, der sich an Anwendungen in der Gebäudeautomation und HLK-Systemen richtet. Im Gegensatz zu kamerabasierten Lösungen erfasst die FIR-Technologie thermische Strahlungsmuster, ohne identifizierbare Bilder zu erzeugen, und erfüllt damit Anforderungen an den Datenschutz.

Der Algorithmus ist als Plug-and-Play-Software ausgelegt und ermöglicht Systemintegratoren die Umsetzung belegungsabhängiger Lüftungs- oder Beleuchtungssteuerungen, ohne eigene Signalverarbeitungsalgorithmen entwickeln zu müssen. Dadurch sinken die Integrationshürden für großskalige Automationslösungen im Gebäudebereich.

Einordnung im Halbleitermarkt
Gemeinsam ist den Neuentwicklungen der Fokus auf die Reduzierung der Systemkomplexität auf Bauteilebene – sei es durch die Dämpfung von Hochvolt-Transienten, den Verzicht auf Embedded-Software in der Lichtsteuerung oder die Kombination von Sensorik und Verarbeitung in einem Baustein. Anstatt neue Standards einzuführen, fügen sich die Produkte in etablierte Automobil- und Industriearchitekturen wie LIN-Netzwerke, SiC-basierte Leistungsstufen und kontaktlose Sensorkonzepte ein.

Laut Melexis sollen die neuen Lösungen Entwicklern validierte Funktionsbausteine zur Verfügung stellen, die Entwicklungsrisiken reduzieren und gleichzeitig Effizienz-, Zuverlässigkeits- und Skalierbarkeitsanforderungen in verschiedenen Industriezweigen erfüllen.

Anwendungsbereiche
Die neu eingeführten Lösungen richten sich an elektrische und hybride Fahrzeuge, industrielle Antriebssysteme, kollaborative und mobile Roboter sowie intelligente Gebäudetechnik – mit einem gemeinsamen Fokus auf Energieeffizienz, Integrationsdichte und reproduzierbares Systemverhalten.

www.melexis.com