IGBT-Module Plug & Play-Bausteine vereinfachen das Entwickeln von Frequenzumrichtern in der Antriebstechnik

Autor / Redakteur: Martin Schulz* / Gerd Kucera

Kostendruck, Reduzierung von Entwicklungszeiten und kurzfristige Marktverfügbarkeit haben zu einer ständig wachsenden Anzahl standardisierter Halbleiterkomponenten geführt. Ineinander greifende Bausteine, aus denen komplexere Systeme entstehen, sind in der Automobil- und Telekommunikationsbranche üblich. Das IGBT-Modul MIPAQ serve vereinfacht das Entwickeln von Frequenzumrichtern in der Antriebstechnik

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MIPAQserve ist ein Sixpack auf Basis des EconoPACK4, ausgestattet mit IGBT4, angepasster Treiberelektronik und digitaler Temperaturmessung. Mit dem EconoPACK4 hat Infineon einen Standard für die nächste Generation zuverlässiger IGBT-Module vorgestellt. Die interne Konstruktion des Moduls ist speziell auf höhere Zuverlässigkeit und verbesserte thermische Eigenschaften hin entwickelt worden.

Die Rahmenbondung durch per Ultraschall geschweißte Verbindungen zu ersetzen war ein erster Schritt um die mechanische Robustheit zu verbessern. Die eingespritzte Bus-Verschienung stellt ein niederinduktives Kontaktierungssystem zwischen den Lastanschlüssen und den Halbleitern dar. Das hier eingesetzte massive Kupfer reduziert im Vergleich zu Bonddrähten den ohmschen Widerstand und damit die Verluste im Modul.

Die verwendete PressFIT-Verbindungstechnologie zwischen Modul und Steuerelektronik stellt eine weitere Verbesserung dar, weil hiermit eine kalt verschweißte, gasdichte und sehr niederohmige Verbindung hergestellt wird.

Die Ansteuerelektronik nicht immer wieder neu entwickeln

Die Entwicklung einer geeigneten Treiberschaltung zur Ansteuerung eines IGBT-Moduls ist eine Aufgabe, die bei jeder neuen Entwicklung erneut durchgeführt werden muss und Zeit und Resourcen in Anspruch nimmt. Dies bezieht sich nicht nur auf die Auswahl von Komponenten und den Entwurf eines Layouts, das Design muss außerdem ausgiebig getestet werden, um die sichere Funktion unter allen relevanten Betriebsbedingungen zu gewährleisten. Dieser zeitintensive Prozess lässt sich durch den Einsatz des MIPAQ serve eliminieren, da das Modul bereits über eine komplette Ansteuerlogik sowie eine digitale Messung der Bodenplattentemperatur verfügt.

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