Mobile-Menu

High-Power-IGBT-Module

Optimierte Gehäusetechnik für moderne Leistungshalbleiter

< zurück

Seite: 2/3

Anbieter zum Thema

Infineon Technologies AG
Heitec AG
TRACO ELECTRONIC GMBH
RECOM Power GmbH
Originalbeitrag als ePaper oder im pdf-Format lesen

Dieser Autorenbeitrag ist in unserem Digitalkompendium zum Thema Elektrische Antriebstechnik 2015 erschienen. Diese ist auch als kostenloses ePaper oder als pdf abrufbar.

Die neue Plattform der Power-Module

Die weiter steigenden Systemanforderungen und neue Chip-Generationen machen die Entwicklung einer neuen Gehäuse-Technologie mit entsprechendem Formfaktor erforderlich. Infineon antwortet auf die skizzierten Herausforderungen mit dem neuen Gehäuse-Design „The Answer“ für Hochleistungs-IGBTs.

Diese neue Gehäuseplattform für High-Power-IGBT-Module ist für den gesamten Spannungsbereich für IGBT-Chips von 1,2 bis 6,5 kV ausgelegt. Kernanwendungen sind u.a. die Bereiche Industrieantriebe, Traktion, erneuerbare Energien oder Stromübertragung.

Bildergalerie

Eine der wichtigsten Neuerungen bei diesen Modulen ist die Skalierbarkeit. Die System-Entwicklung wird damit erheblich vereinfacht. Aufgrund einer außergewöhnlich robusten Architektur ermöglicht diese Plattform auch in anspruchsvollen Umgebungsbedingungen langfristig eine hohe Zuverlässigkeit.

Darüber hinaus wurde bei der Entwicklung der Plattform ein Schwerpunkt auf Flexibilität gelegt, um eine einfache Integration in Kundensysteme zu gewährleisten.

Diese Flexibilität wird u.a. durch einen modularen Ansatz und eine breite Skalierbarkeit mit hoher Stromdichte erreicht. Diese Plattform ermöglicht erstmalig Halbbrückenmodule für 4,5 und 6,5 kV. Sie sind für 1,2 bis 3,3 kV in einem Niederspannungsgehäuse (LV-Gehäuse) und für 3,3 bis 6,5 kV in einem hochisolierenden Gehäuse (HV-Gehäse) jeweils für die spezifischen Bedürfnisse des entsprechenden Spannungsbereichs optimiert.

Das intern niederinduktiv aufgebaute Modul ermöglicht gleichzeitig niederinduktive externe Verbindungen. Die ultraschallgeschweißten Last- und Hilfsanschlüsse sorgen für eine hohe Zuverlässigkeit.

Variable Modulanzahl und skalierbare Leistung

Für die High-Power-Modulplattform sind mit einem LV- und HV-Modul zwei optimierte Gehäusebauformen vorgesehen. In das LV-Modul werden Chips bis 3,3 kV eingesetzt. Das HV-Modul, in das Chips mit 3,3 kV bzw. 4,5 kV und 6,5 kV Sperrfähigkeit verbaut werden, bietet mit entsprechenden Luft- und Kriechstrecken eine Isolationsfestigkeit bis zu 10,4 kV.

Die Modulabmessungen sind so gewählt, dass ähnliche Abmessungen wie mit den aktuell eingesetzten IHV-A- und IHV-B-Modulen erreicht werden. Aufgrund der unveränderten Tiefe von 140 mm sind identische Kühlkörperprofile wie bisher nutzbar.

Vier Module mit einer Größe von 140 mm × 100 mm, die mittels Zentrierhaken ohne Lücke verbaut werden, passen damit exakt auf den Platz, den heute zwei IHV-Module mit einer Bodenplattengröße von 140 mm × 190 mm inklusive Montageabstand einnehmen.

Die bei dieser Konfiguration aus vier parallel geschalteten Bauteilen erreichte Stromdichte ist bei gleicher Chip-Technologie um 17% höher als eine Stromrichterphase gleicher Größe, die aus zwei IHV-Modulen aufgebaut ist.

Artikelfiles und Artikellinks

(ID:43668290)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte