17.06.2009

Новое поколение силовых модулей SKiiP 4 с увеличенной на 33% плотностью мощности

Компания SEMIKRON представляет SKiiP 4, новое поколение интеллектуальных силовых модулей (IPM) с повышенным ресурсом, который обеспечен благодаря технологии низкотемпературного спекания и расширенному температурному диапазону чипов 4-го поколения. Новые компоненты предназначены для применения в энергетике, на транспорте и промышленных приводах мощностью от 400 кВт до 1,8 МВт. При одинаковых условиях эксплуатации и габаритах силовых модули SKiiP 4 обеспечивают на 33% большую мощность, чем компоненты предыдущего поколения, SKiiP 3. Это позволяет создавать более мощные и в то же время более компактные преобразователи при меньших финансовых затратах. Повышение мощности силового ключа прижимного типа достигнуто за счет модернизации конструкции радиатора и применения чипов IGBT и диодов нового поколения — IGBT4 и CAL4. Дальнейший скачок в расширении диапазона мощности осуществлен за счет применения 6 параллельных полумостовых элементов, вместо 4, как было до настоящего времени.

Применение технологии низкотемпературного спекания вместо традиционной пайки для установки чипов на DBC-плату позволяет повысить надежность и срок службы силового ключа даже при работе на повышенной рабочей температуре. Слой спеченного серебряного порошка имеет меньшее тепловое сопротивление и лучшую эластичность, чем паяное соединение. Благодаря намного более высокой температуре плавления серебра полностью исключаются усталостные эффекты в соединительном слое чипов.

SKiiP 4 - новое поколение интеллектуальных силовых модулей
Рис.1 SKiiP 4 - новое поколение интеллектуальных силовых модулей.

Как и у силовых модулей предшествующих генераций, в конструкции SKiiP 4 использованы все элементы, необходимые для реализации законченного IPM: радиатор, силовой каскад, схема управления и защиты, а также датчики. В силовых модулях прижимного типа SKiiP технология монтажа и обеспечения электрического и теплового контакта играет решающую роль. Для подтверждения уникальных свойств силовых модулей компания SEMIKRON проводит уникальные испытания на отказ SKiiP в реальных условиях эксплуатации. Эти тесты проводятся при максимально возможной температуре кристаллов, они позволяют выявить на ранней стадии основные механизмы отказов и принять соответствующие меры. В прижимных силовых модулях SKiiP 4 использована усовершенствованная ламинированная копланарная DC-шина, обеспечивающая равномерное распределение токов. Каждый чип IGBT и диода имеет индивидуальное подключение к DC-шине, что позволяет свести к минимуму значение распределенного сопротивления и паразитной индуктивности соединений. Благодаря отсутствию базовой платы и использованию технологии низкотемпературного спекания чипов силовые модули SKiiP обладают очень высокой стойкостью к термоциклированию.

Полумостовые силовые модули SKiiP 4 с рабочим напряжением 1200 и 1700 В могут включать 3, 4 и 6 параллельных полумостовых элементов. В драйвере SKiiP 4 использован цифровой способ трансляции данных по дифференциальному каналу, что позволяет обеспечить отличное качество передачи сигнала управления, высокую помехозащищенность и хороший иммунитет к dv/dt. При этом динамические характеристики канала трансляции обладают высокой временной стабильностью и не зависят от изменения параметров элементов схемы в процессе их старения. Гальваническая изоляция импульсов управления затворами и сигналов датчиков обеспечивается с помощью импульсных трансформаторов. Цифровой интерфейс драйвера позволяет пользователю настраивать ряд функций схемы защиты и проводить диагностику режимов работы силовых каскадов.

    Инженерные образцы и предварительные технические характеристики силовых модулей SKiiP 4:

  • 3GB, 1200/1700 В — август 2009 г.;
  • 4GB, 1200/1700 В — август 2009 г.;
  • 6GB, 1200В/1700 В — август 2009 г.
  • Техническая документация в Интернете появится в IV квартале этого года.



 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо