Isolierte SMD-DC/DC-Wandler für Treiberstufen

Murata Manufacturing hat die Serie MGJ1T entwickelt – eine Reihe von 1-W-DC/DC-Wandlern zur Oberflächenmontage (SMD), die zur Stromversorgung von High-Side- und Low-Side-Gate-Treiberkreisen dienen. Die Komponentenserie zielt auf Hochvoltanwendungen wie Energiespeichersysteme und industrielle Motorantriebe ab und wird auf der Fachmesse PCIM 2026 in Nürnberg (9. bis 11. Juni) präsentiert.

Spannungsanforderungen und Isolationsleistung
Zur Unterstützung steigender Systemspannungen in Microgrids und Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge nutzen die Wandler eine Blockspulen-Transformatortechnologie. Die 1-W-Bauteile unterstützen nominale Eingangsspannungen von 12 V, 15 V und 24 V und bieten geregelte duale Ausgänge von +15 V/-3 V, +15 V/-5 V sowie +18 V/-2,5 V. Die Hardware ist zu 100 % für eine Sekunde bei 6 kVDC getestet und für eine Minute auf demselben Niveau qualifiziert. Die nach der Norm UL62368-1 zertifizierten Einheiten verfügen über eine verstärkte Isolation mit einer dauerhaften Barriere-Stehspannung von 2,2 kVDC und einer Arbeitsspannung von 800 Vrms. Die interne Konstruktion erreicht 14 mm Kriech- und Luftstrecke.

Schaltstabilität und Rauschunterdrückung
Die Serie zeichnet sich durch eine Gleichtakt-Transientenimmunität (CMTI) von über 200 kV/µs aus. In Kombination mit einer typischen Isolationskapazität von 2,5 pF reduziert dieser Kennwert die Einkopplung von Hochfrequenzrauschen über die Isolationsbarriere hinweg, was stabile Schaltvorgänge in Siliziumkarbid-Schaltungsdesigns (SiC) ermöglicht. Bei einer Schaltfrequenz von 700 kHz erreichen die Wandler einen Wirkungsgrad von bis zu 77 % bei einer typischen Restwelligkeit und einem Rauschen von 10 mVp-p. Die Hardware behält die Spannungsregelung unter wechselnden Lastbedingungen bei und unterstützt den Anlauf an kapazitiven Lasten.

Umweltprüfungen und Montage
Die Wandler arbeiten in einem erweiterten Temperaturbereich von -40 °C bis +115 °C. Die Bauteile wurden einer Teilentladungsprüfung unterzogen, um Isolationsfehler im Mikrobereich zu identifizieren. Hinzu kommen Umweltprüfungen nach JEDEC-Standard, die Feuchtigkeit, Vibrationen, Schocks und 1.000 Thermozyklus-Zyklen zwischen -40 °C und +125 °C umfassen. Die in Großbritannien hergestellte Serie MGJ1T ist in einem SMD-Gurtverpackungsformat (Tape-and-Reel) erhältlich, das mit automatisierten, bleifreien Reflow-Montageprozessen kompatibel ist.

Zusätzlicher Kontext: Dieser Abschnitt detailliert technische Spezifikationen und Benchmarks, die nicht in der ursprünglichen Produktankündigung enthalten sind.
Im Bereich der Leistungselektronik konkurrieren 1-W-DC/DC-Wandler, die für SiC- und IGBT-Gate-Treiber ausgelegt sind, primär über die Isolationsspannung, die Kopplungskapazität und die Gleichtakt-Transientenimmunität (CMTI). Vergleichbare Produkte wie die Mornsun-Serie QA oder die Serien R-REF und RKZ von RECOM Power bieten ähnliche duale, asymmetrische Ausgänge, die für eine sichere Vorspannung von SiC-MOSFETs erforderlich sind. Ein CMTI-Wert von über 200 kV/µs gilt als High-End-Benchmark, der notwendig ist, um Fehlauslösungen durch die extrem schnellen Hochvolt-Schaltransienten von SiC-Komponenten zu verhindern. Darüber hinaus ist das Halten der Isolationskapazität bei rund 2,5 pF entscheidend, um elektromagnetische Interferenzen (EMI) und Leckströme über die Isolationsbarriere hinweg zu minimieren.

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

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