Neuvorstellungen Messerückblick PCIM Europe 2017

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Einmal mehr war die Konferenzmesse PCIM Europe das Eldorado der Leistungselektroniker. Die vielen Neuerungen bei Wide-Bandgap- und Silizium-Halbleitern taugten zur Goldgräberstimmung.

Das war die PCIM Europe 2017: Eine starke Zunahme von Ausstellern charakterisiert die PCIM Europe 2017 mit insgesamt 465 ausstellenden Unternehmen sowie 81 vertretenen Firmen auf einer Fläche von 22.500 Quadratmetern. Mehr als 10.000 Besucher konnten sich über die gesamte Wertschöpfungskette der Leistungselektronik informieren.

Das Spektrum erstreckte sich denn auch von Komponenten über Ansteuerung und dem Packaging bis hin zum intelligenten System. Begleitet wurde die Fachmesse durch die anwenderorientierte PCIM-Europe-Konferenz. In über 100 Vorträgen und mehr als 200 Posterpräsentationen referieren Experten aus Industrie und Wissenschaft in Erstveröffentlichungen über neueste Entwicklungen.

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Durch die täglichen Keynotes erhielten die 816 Konferenzteilnehmer darüber hinaus Einblick in aktuelle und künftige Entwicklungen der Leistungselektronik. Zu den Highlights des Konferenzprogrammes 2017 gehörten drei Special Sessions zu den Themen „Passive Components“, „Capacitors“ und „Measurement Technologies with Focus on High/Low Power“. Die durchweg positive Resonanz auf die erstmals angebotene Sonderschaufläche „E-Mobility“ zeigt außerdem: Die PCIM Europe hat mit diesem neuen Schwerpunkt ein Thema aufgegriffen, das die Leistungselektronikindustrie hochaktuell und nachhaltig beschäftigt.

Nicht zuletzt kommen aus der Automobilindustrie inzwischen sowohl ein starkes Interesse als auch gezielte Forderungen auf die Hersteller von Leistungshalbleitern in Siliziumkarbid zu. Dementsprechend war der Messeschwerpunkt Wide Bandgap Devices unübersehbar. Branchenbeobachter zufolge soll Siliziumkarbid (SiC) in Spannungsklassen bis über 10 kV vordringen und Galliumnitrid (GaN) ein großes Marktpotenzial bis 1000 V erobern.

Dennoch haben Silizium-Bauelemente auch weiterhin eine hohe Bedeutung für die Entwicklung leistungselektronischer Systeme. In ihnen steckt noch hohes Entwicklungspotenzial, weil durch eine geschickte Schaltungstopologie preiswerte und sichere Lösungen mit sehr gutem Wirkungsgrad möglich sind. Nachfolgend werden einige Ankündigungen und Messevorstellungen rund um leistungselektronische Systeme skizziert.

Wolfspeed entwickelte verbesserte 1200-V-Module

Für Outdoor-Systeme in den Bereichen erneuerbare Energie und Transport präsentierte Wolfspeed ein Full-SiC-Modul für 1.2 KV. Laut Hersteller bestand es als erstes Modul der Branche den Qualifikationstest für raue Umgebungsbedingungen wie hohe Luftfeuchtigkeit, hohe Temperaturen und Hochspannungsbedingungen. Mit dieser Zuverlässigkeit sollen weitere, geeignete Systementwicklungen für Transport-, Wind-, Solar- und andere Anwendungen möglich werden.

Ausgelegt für 300 A wurde das Modul in einer Umgebung mit 85% Luftfeuchtigkeit, 85 ºC Umgebungstemperatur und 80% Nennspannung (960 V) erfolgreich getestet. „Dieses Modul ist eine weitere Branchenneuheit von Wolfspeed“, betont John Palmour, Chief Technology Officer bei Wolfspeed, „das neueste 1200-V-Modul untermauert unseren Einsatz, weitere Märkte und Anwendungen zu aktivieren, indem wir bereits heute erwartete Systemanforderungen für 2020 und darüber hinaus erfüllen.“

Basis sind neue MOSFETs (CPM2-1200-0025A) und Gen5-Schottky-Dioden des Herstellers, die ebenfalls den Test für extreme Umgebungsbedingungen auf Chip-Ebene absolvierten. Das Modul hat 4,2 mΩ Durchlasswiderstand und einen mehr als fünfmal niedrigeren Schaltverlust als ähnlich eingestufte IGBT-Module der neuesten Generation. Die Modulkonstruktion nutzt Aluminiumnitrid-Substrate mit hoher Wärmeleitfähigkeit und optimierte Montageverfahren, um die thermischen und leistungszyklischen Anforderungen der Industrie zu erfüllen.

Eingesetzt wird das Device (Teilenummer WAS300M12BM2) mit vorhandenen Wolfspeed-Gate-Treibern für 62-mm-Module. Zudem treibt Wolfspeed die Innovation und Kommerzialisierung von Galliumnitrid voran, um die Herstellung von zeitgemäßen Power- und Wireless-Systemen zu unterstützen.

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