(openPR) Durch einzigartige Burn-in-Tests wird das intelligente Leistungsmodul SKiiP noch zuverlässiger.
Nürnberg, 27. November 2008 - Die hohe Betriebszuverlässigkeit der SKiiP-Module wird kontinuierlich verbessert und nun zusätzlich in einzigartigen Burn-in-Tests, wie sie nur von SEMIKRON angeboten werden, gründlich geprüft. Aufgrund der hohen Integrationsdichte kann das Modul im Gegensatz zu Standardmodulen im realen Umrichterbetrieb getestet werden. Alle Einzelkomponenten wie Leistungshalbleiter, Treiber, Stromsensoren, Schutzbeschaltung und Kühlung sind bereits in die Module integriert. SKiiP ist das einzige intelligente Leistungsmodul in dieser Leistungsklasse das in Windkraftanlagen zum Einsatz kommt. Während des Burn-in-Tests wird das Modul in einem 1Q- oder 4Q-Umrichterbetrieb an den Grenztemperaturen und Grenzspannungen getestet. Durch die Burn-in-Tests wird eine erhöhte Zuverlässigkeit der Module und somit des Umrichters in Windkraftanlagen gewährleistet.
Die SKiiP-Module werden bis zu ca. zwei Stunden unter Worst-Case-Bedingungen in einer Umrichteranwendung mit hohen Temperaturen und Spannungen betrieben. Ursachen für vorzeitige Ausfälle werden ermittelt und eliminiert. Die Module durchlaufen mindestens einen von zwei Burn-in-Zyklen. Die Tests erfolgen mit einer Kühlwassertemperatur von bis zu 80°C und Lastwechseln bei konstant hoher Chiptemperatur. Die Sperrschichttemperatur des Siliziumchips wird auf bis zu 140°C (IGBT3) aufgeheizt, um das Modul einer extremen Belastung auszusetzen.
Mit der SKiiP IPM-Reihe werden bereits 44 Gigawatt installierte Windleistung betrieben. Die Gesamt-Windleistung weltweit beträgt 94 Gigawatt. (Quelle: BTM Consult ApS, 03/2008). In das Leistungsmodul SKiiP (Semikron integrated intelligent Power) integriert SEMIKRON mehr als 15 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der Druckkontakttechnologie. Bei dieser Technologie wird die DCB nur über mechanischen Anpressdruck direkt ohne Lötung an den Kühlkörper gepresst, wodurch der Anpressdruck gleichmäßig auf die komplette DCB-Fläche verteilt wird. Es entsteht eine sehr gute thermische Verbindung zwischen den Keramiksubstraten mit den Leistungshalbleiterchips und dem Kühlkörper. Dies resultiert in einem um 40% besseren Wärmewiderstand (Rth(j-s)) verglichen mit Standardlösungen. Beim SKiiP® entfällt die Grundplatte, so dass weniger Lotschichten im Modul notwendig sind. Dadurch wird die thermisch-mechanische Beanspruchung im Modul geringer. Die Temperaturwechselfestigkeit ist fünfmal so hoch wie in Standardlösungen mit Grundplatte, auch unter rauhen klimatischen Umgebungsbedingungen, wie sie für Windenergieanlagen typisch sind. Die patentierte SKiiP-Druckkontakttechnologie garantiert eine hohe Last- und Temperaturwechselfestigkeit des gesamten Systems. Die Module sind für die Spannungsklassen 1200V und 1700V und für Ströme von 500A - 2400A erhältlich.
Nach Aussagen des Europäischen Dachverbands für erneuerbare Energien (European Renewable Energy Council – EREC) werden im Jahr 2030 mehr als 35% des globalen Energiebedarfs durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Vor dem Hintergrund eines dynamisch wachsenden Marktes sind die intelligenten integrierten Module geradezu ideal für den Einsatz in Windkraftanlagen, denn sie reduzieren die Produktionszeiten und damit den Aufwand bei der Markteinführung.
