Мощные IGBT-модули семейства PrimePack от Infineon предназначены для построения силовых устройств мощностью от 500 кВА. Новая конструкция модулей с пониженным термосопротивлением между подложкой и теплостоком, а также меньшими паразитными индуктивностями, позволила получить изделия с повышенной удельной мощностью и устойчивостью к импульсным перенапряжениям.
В модулях применяются IGBT-кристаллы 4 и 5 поколения с температурой кристалла 150 и 175 °С и сниженными, по сравнению с предшествующими поколениями, потерями на переключение.
Применение металломатричного композиционного материала Al-SiC для оснований модулей и керамических подложек из нитрида алюминия AlN с близкими коэффициентами температурного расширения позволило получить высокую надежность при термоциклировании.
Семейство PrimePack включает в себя модели с двумя конфигурациями – полумост и чоппер (транзистор и диод) на напряжения 1200 и 1700 В с номинальными токами в диапазоне 450…1800 А. Для получения достоверных данных о температуре, внутри модулей размещены NTC-термисторы.
Модули производят в трех видах корпусов – PrimePACK™2, PrimePACK™3 PrimePACK™3+. Корпус PrimePACK™2 имеет размеры 172 х 89 мм и предназначен для наиболее маломощных приборов. Транзисторный модуль в корпусе PrimePACK™3 стал базовым образцом силовых блоков мощностью более 1 МВА. Последующей его модификацией стал корпус PrimePACK™3+. В нем изменена внутренняя структура силовых шин, добавлены вывод общей точки транзисторов и вывод коллектора транзистора нижнего плеча, что позволило увеличить ток до 1800 А при напряжении до 1700 В. При этом размеры корпуса остались прежними.
В ряде модулей применена новая технология “.XT”, которая позволяет увеличить выходную мощность до 25% или срок службы в 10 раз. Для этого на верхней стороне кристаллов нанесена медная металлизация и внутримодульные соединения произведены медными проводниками вместо алюминиевых (рис.1). Кристалл устанавливается на подложку методом спекания, а не пайки.
Применение новых технологий .XT и кристаллов IGBT5 позволило создать модуль FF1200R12IE5PBPSA1 в корпусе PrimePACK™2 с выходным током на 33% более, чем у разработанных ранее моделей FF900R12IE4 и FF900R12IP4 (рис. 2).
Модули семейства PrimePack найдут применение в альтернативной энергетике, на транспорте, для грузовых, строительных и сельскохозяйственных машин.
Особенности:
- Низкие токи утечки;
- Высокая плотность мощности (уменьшение габаритов преобразователя)
- Низкая паразитная индуктивность силовых выводов;
- Низкие динамические потери;
- Надёжная работа в режимах циклично изменяющейся мощности;
- Использование высокоэффективных диэлектрических материалов (сравнительный индекс трекингостойкости CTI>400);
- Использование облегченных материалов для снижения общего веса модуля
Рисунок 1. Внутренний монтаж модуля с технологией .XT
Рисунок 2. Увеличение тока с применением технологий IGBT5 и .XT
Производители: Infineon
Разделы: Модули силовые IGBT
