Thermische Probleme bei Ausfall von Leistungskomponenten im Auto vermeiden

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Im Fehlerfall unterbricht der RTP-Baustein die Stromleitung

Wie in Bild 2 dargestellt, verfolgt der RTP-Baustein die FET-Temperatur, wenn er in nächster Nähe eines Leistungs-FETs angebracht ist. Übersteigt der FET dabei seine normale Betriebstemperaturgrenze und erzeugt einen Übertemperaturzustand, wird der RTP-Baustein aktiviert, der dann die Stromleitung öffnet.

Der RTP-Baustein hilft, die Zuverlässigkeitsanforderungen in der KfZ-Leistungselektronik zu erfüllen, z. B. für Kühlanwendungen, ABS-Systeme, Servolenkung und PTC-Heizungen. Dank der Öffnungstemperatur von 200 °C können falsche Aktivierungen vermieden werden. Die Zuverlässigkeit des Systems jedoch steigt, da es sich hier um eine Wert über dem gängigen Betriebstemperaturrahmen der meisten, normal funktionierenden, Elektronikkomponenten handelt, der aber unter dem Schmelzpunkt typischer bleifreier Lötmittel liegt. Daher öffnet der RTP200-Baustein nicht, wenn sich die Temperatur der umliegenden Komponenten im Zielbereich aufhält, wohl aber, ehe eine benachbarte Komponente entlötet wird und weitere Kurzschlüsse entstehen können.

Dieser SMD-Baustein lässt sich schnell und einfach mithilfe branchenweit standardmäßiger Pick-and-Place- sowie bleifreier Reflow-Ausrüstung verarbeiten. Er widersteht mehreren Reflow-Lötdurchläufen mit Spitzentemperaturen von über 200 °C und öffnet dennoch im Einsatz bei Temperaturen über 200 °C. (Der Temperaturwert von 200 °C ist die Öffnungstemperatur des Bausteins RTP200, dem ersten Produkt dieser Reihe. Weitere Temperaturoptionen sollen mit zukünftigen Versionen auf den Markt kommen.)

Elektronischer Aktivierungsprozess macht RTP wärmeempfindlich

Damit der RTP im Einsatz bei 200 °C öffnet, wird ein einziges Mal ein elektronischer Aktivierungsprozess eingesetzt, wodurch er wärmeempfindlich wird. Vor der Aktivierung kann er drei bleifreien Lötdurchläufen widerstehen, ohne geöffnet zu werden. Der Zeitpunkt der Aktivierung kann automatisch beim Hochfahren des Systems oder im Rahmen der Produktion bei abschließenden Tests erfolgen.

Die Baureihe wird kontinuierlich weiterentwickelt

Der Schaltungsschutzbaustein RTP200R060SA mit einem niedrigen Serienwiderstand von nur 0,6 mΩ (typisch) ist das zweite Produkt einer Baureihe, die kontinuierlich weiterentwickelt wird, um ein breiteres Spektrum an Anwendungsspezifikationen wie unterschiedliche Widerstandswerte oder Öffnungstemperaturen erfüllen.

* * Faraz Hasan ist Global Strategic Market and Business Development Manager für die Bereiche Haushaltsgeräte, Industrieprodukte und Beleuchtung bei TE Circuit Protection

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