Kraftpaket jetzt mit 33% höherer Leistungsdichte

(openPR) 100% lötfreie IGBT Halbbrücken
Gesinterte Chips für höhere Betriebstemperaturen und höhere Lebensdauer
400kW bis 1,8 MW

SKiiP4, die neue Generation des intelligenten IGBT Leistungsmoduls, weist gegenüber ungesinterten Modulen bei höheren Betriebstemperaturen eine erhöhte Lebensdauer auf. Das SKiiP-Kraftpaket ist das leistungsstärkste intelligente Leistungsmodul am Markt und ist 33% leistungsstärker als sein Vorgänger SKiiP 3. Das IPM findet besonderen Einsatz in Wind- und Solaranlagen, Traktionsanwendungen, Aufzügen und Industrieantrieben mit hohen Leistungen von 400 kW bis 1,8 MW.

Bei vergleichbaren Bedingungen und Modulgrößen bietet der SKiiP4 im Vergleich zum aktuellen SKiiP3 eine Leistungssteigerung von bis zu 33%. Dies ermöglicht einerseits die Entwicklung von leistungsstärkeren Frequenzumrichtern oder von Umrichtern mit hoher Kompaktheit und damit geringeren Kosten. Der Einsatz eines innovativen Drucksystems, eines verbesserten Kühlkörpers und der IGBT4-, CAL4-Chiptechnologie bringt die Leistungssteigerung. Erstmals werden sechs parallele Halbbrücken, anstatt der bisherigen vier, das obere Leistungsende bilden.
Chips sind im neuen SKiiP nicht gelötet, sondern über einen Sinter-Prozess mit der Keramik verbunden, um höhere Betriebstemperaturen bei gleicher bzw. höherer Zuverlässigkeit zu erreichen. Die Sinter-Verbindung ist eine dünne Silberschicht, die einen geringeren thermischen Widerstand besitzt als eine Verbindung mit Lötzinn. Dank des hohen Schmelzpunktes von Silber, wird eine vorzeitige Materialermüdung vermieden.

SKiiP 4 baut weiterhin auf ein Konzept aus perfekt aufeinander abgestimmten Komponenten: Kühlkörper, Leistungsmodul, Treiber und Schutzsensorik und –Funktionen. Dabei spielt die Aufbau- und Verbindungstechnik mittels des Drucksystems eine entscheidende Rolle. Optional werden einzigartige Burn-In Tests angeboten, bei denen die IPMs unter realen Umrichterbedingungen betrieben werden. Alle Siliziumfrühausfälle werden identifiziert und herausgefiltert. Die Module werden dabei bis an die Grenzen der maximalen Chip Sperrschichttemperatur getestet.

Das lötfreie Drucksystem und die integrierten und laminierten Stromschienen sorgen für eine gleichmäßige Stromverteilung. Jeder IGBT- und Diodenchip ist separat mit dem Hauptanschluss verbunden. Dadurch ist der Modulwiderstand sehr gering. Die Chips sind nicht gelötet, sondern mittels Sinter-Technologie mit dem Keramiksubstrat verbunden. Da es sich um einen grundplattenlosen Aufbau handelt, ist die lötfreie Verbindung zwischen Leiterplatte und Kühlkörper gewissermaßen beweglich, wodurch der Temperaturwechselfestigkeit nach oben keine Grenzen gesetzt sind. SKiiP4 wird mit Sperrspannungen von 1200V und 1700V in den Dual-Pack Varianten mit drei, vier oder sechs parallelen Halbbrücken pro IPM verfügbar sein.

Digitale Schaltsignalübertragung ist der Schlüssel, um eine sehr hohe und störfeste Schaltsicherheit zu gewährleisten. Diese bietet neben diversen technischen Vorteilen eine hohe Signalintegrität und somit Störfestigkeit. Die Übertragung ist unabhängig von Bauteileparametern, sehr robust und unabhängig gegenüber Temperaturschwankungen oder Alterungserscheinungen. Alle Schalt- und Sensorsignale werden galvanisch isoliert übertragen, eine zusätzliche Isolierung durch den Anwender wird nicht benötigt. Die mehrstufige Ausgangsstufe zur Überspannungsreduzierung und diverse Schutzfunktionen runden das neue SKiiP4 IPM ab. Zur optimalen Auswertung durch den Kunden steht ein Diagnosekanal zur Verfügung.