Power Of Electronics 2022 Premiere „Entwicklerforum Leistungselektronik“

Von Gerd Kucera

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Am 18. Oktober 2022 wird im VCC Würzburg erstmals das Entwicklerforum Leistungselektronik stattfinden. Den Eröffnungsvortrag hält Dr. Martin Schulz, Global Principal Application Engineer bei Littelfuse Europe.

19.10.2022: Das Entwicklerforum Leistungselektronik im Vogel Convention Center in Würzburg
19.10.2022: Das Entwicklerforum Leistungselektronik im Vogel Convention Center in Würzburg
(Bild: VCG)

Das richtige Ansteuern von IGBTs ist inzwischen eine Kunst für sich geworden. Bei einem Entwurf der geeigneten Treiberstufen wiederholt sich die Aufgabe ebenso, wie es die vermeidbaren Fehler tun. Hinzu kommt: Die Gesamtheit der Leistungselektronik ist etwa als Baugruppe inzwischen derart komplex geworden, dass selbst erfahrene Schaltungsentwickler gerne Praxistipps annehmen. Auch die stete Weiterentwicklung der Leistungshalbleiter selbst fordert eine neue Qualität von Fachwissen.

Hier setzt das neue „Entwicklerforum Leistungselektronik“ der ELEKTRONIKPRAXIS am 18.10.2022 an. Praxiserfahrene Referenten berichten über wiederkehrende Flüchtigkeitsfehler in der Feldanwendung, über eher wenig bekannte Einflüsse parasitärer Effekte auf den Leistungsteil (und wie man sie dennoch clever für den Schaltungsentwurf nutzen kann) oder warum die Kühlung am MOSFET noch wichtiger ist als am IGBT. Wo liegen die technischen Grenzen einer Optimierung und warum gibt es diese? Was geschieht, wenn Grenzen überschritten werden?

Eine neutrale Technologiebetrachtung und Analyse der Materialeigenschaften bei Hochvolt-Schaltern zeigt: Jedes der Halbleitermaterialien Silizium, Siliziumkarbid und Galliumnitrid hat Vor- und Nachteile, die physikalisch bedingt sind. Nur eine Mischung dieser Technologien führt zur bestmöglichen Lösung einer Aufgabe. Das Wissen darum zu nutzen, erlaubt die Differenzierung einer Schaltungsentwicklung hinsichtlich Wirkungsgrad und Leistungsdichte. Doch mehr noch, die Technologienutzung ist auch noch Topologie-abhängig. Deshalb ist das Basisverständnis der gegebenen Technologien in den Schaltungstopologien eines der wichtigen Entwicklerthemen am 18.10. im VCC Würzburg.

Es geht auch um Details zu Testmethoden, Applikationshinweisen und Fehlermechanismen auf Halbleiter- und Systemebene. Aus Fehlermechanismen lassen sich die Einflüsse etwa auf Eigenschaften und thermische Alterung ableiten. Es entstehen damit Erkenntnisse für Design-Regeln, die die Zuverlässigkeit elektronischer Produkte verbessern.

Insgesamt sechs Themenkonferenzen am 18. und 19. Oktober 2022 mit gemeinsamer Ausstellung zielen im fachspezifischen Kern auf alle Anwendungsfelder von Komponenten, Schaltungsentwurf, Anwendung, Energieerzeugung, Energietransport, Stromversorgung bis hin zur Antriebselektronik, E-Mobility und dem Power Management. Nutzen Sie den fachlichen Branchen-Austausch untereinander, diskutieren Sie die vorgestellten Best-Practice-Beispiele.

Martin Schulz, Littelfuse
Martin Schulz, Littelfuse
(Bild: Schulz)

Aus dem Programm: Gut gedacht, schlecht gemacht: Montage- und Wärmeprobleme machen optimierte Power-Designs zunichte. Lernziel: Nach dem Vortrag erkennen Sie Fallstricke im Design und lernen, sie zu umgehen. Referent: Dr. Martin Schulz (Global Principal Application Engineer, Littelfuse)

Benjamin Hertweck, KERN-LIEBERS
Benjamin Hertweck, KERN-LIEBERS
(Bild: KERN-LIEBERS)

Bänder & Flachdrähte als alternative Verbindungselemente bei hohen Leistungsdichten mit WBG Devices und in der Batterietechnik. Lernziel: Details zu verfahrens- und anwendungsseitigen Vorteilen der Kontaktierung mit Flachdrähten. Referent: Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Benjamin Hertweck, (Senior Vice Presedent Research & Development bei Kern-Liebers).

Andreas Nadler, Würth Elektronik eiSos
Andreas Nadler, Würth Elektronik eiSos
(Bild: Würth Elektronik eiSos)

Herangehensweise & Entwicklung der aktuell am Markt besten SiC Gate Drive Auxillary Supply für Leistungen oberhalb von 3W. Was sind die besonderen Herausforderungen in der Entwicklung? Worin liegen jeweils die Vor- & Nachteile der Topologien Flyback, PushPull oder LLC? Lernziel: Stolpersteine Layout und Bauteilauswahl, EMV und Effizienz auf bestmögliches Niveau heben. Referent: Andreas Nadler (Field Application Engineer bei Würth Elektronik eiSos).

Patrick Baginski, Vincotech
Patrick Baginski, Vincotech
(Bild: Vincotech)

Kaum wahrnehmbares Auspumpen der Wärmeleitpaste erhöht stetig den Rth bis zum Modulausfall. Praxistipp: Ein zusätzlich applizierbares Kupfergewebe hält den Rth konstant und sorgt für lange Lebensdauer. Lernziel: TIM-Detailwissen, Schichtstärken, Fehlerbilder, Messergebnisse mit/ohne Gewebe interpretieren. Referent: Patrick Baginski (Sr. Field App Eng Vincotech).

Einen Überblick über Testmethoden, Applikationshinweise und Fehlermechanismen von Thermal Interface Materialien (TIM) für die thermische Optimierung gibt es von Robert Liebchen, verantwortlich für Qualitätsmanagement und Messtechnik am ZFW Stuttgart. Inhalt seines Vortrags: Aus den Fehlermechanismen lassen sich die Einflüsse der mechanischen Eigenschaften auf die thermische Alterung ableiten. Es entstehen Design-Regeln, die die Zuverlässigkeit elektronischer Produkte verbessern.

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