IGBT- und Diodenfunktion auf einem Chip

Dieser neue RCDC (Reverse Conducting IGBT with Diode Control)-Chip eignet sich hervorragend für den Einsatz in modernen Hochgeschwindigkeitszügen und leistungsstarken Lokomotiven sowie für zukünftige Hochvolt-Gleichstrom-Übertragungssysteme und Motorantriebe, wie sie in der Öl-, Gas- und Bergbauindustrie zum Einsatz kommen. Im Vergleich zu Vorgängermodulen mit derselben Bodenplattengröße liefert die RCDC-Technologie eine um 33 Prozent höhere Leistungsdichte und ein verbessertes thermisches Verhalten. Beides erhöht Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Module, der Wartungsaufwand wird dadurch minimiert. Mit der RCDC-Technologie erweitert Infineon das Angebot an Hochleistungsmodulen im Bereich des 6,5 kV KE3-Portfolios. Die höhere Leistungsdichte ist dabei auf die vergrößerte aktive Siliziumfläche zurückzuführen, die sowohl in der Durchlass- als auch in der Sperrrichtung zum Tragen kommt. Damit haben Entwickler die Möglichkeit, die Ausgangsleistung zu erhöhen, ohne mehr Bauraum dafür zu benötigen. Alternativ kann die Anzahl an IGBTs bei gleichbleibender Ausgangsleistung reduziert werden. Das Gesamtsystem wird dadurch kleiner und leichter – mit positivem Effekt auf die Kosten. Verpackt wird die RCDC-Lösung von Infineon in einem hochisolierenden IHV-A-Gehäuse, dessen Grundfläche einem Industriestandard entspricht. Damit ist ein einfacher Austausch der Module selbst in bereits bestehenden Anwendungen möglich. Das Zusammenführen von IGBT und Diode auf einem Chip sorgt nicht nur für eine höhere Leistungsdichte, auch die Überlastfestigkeit (I 2t) der Diode und der Wärmewiderstand (R th/Z th) von IGBT und Diode werden deutlich verbessert. Letzteres stellt ein gutes thermisches Verhalten über den gesamten Lastbereich sicher, was aufgrund der damit verbundenen niedrigeren virtuellen Sperrschicht-Temperatur (T vj) zu einer verlängerten Lebensdauer führt. Mithilfe der Gate-Steuerung haben Entwickler darüber hinaus die Möglichkeit, Leitungs- und Schaltverluste auszubalancieren und damit ihre Anwendung so energieeffizient wie möglich zu gestalten. Im Vergleich zu Vorgängermodulen mit derselben Bodenplattengröße liefert die RCDC-Technologie eine um 33 Prozent höhere Leistungsdichte und ein verbessertes thermisches Verhalten. Beides erhöht Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Module, der Wartungsaufwand wird dadurch minimiert. Verfügbarkeit Muster des RCDC-Moduls stehen ab sofort zur Verfügung, Starter Kits mit einem Treiber-Evaluationboard werden ab dem vierten Quartal 2015 erhältlich sein. Zur schnelleren und einfacheren Umsetzung von Design-ins bietet Infineon darüber hinaus weitere Unterstützungsmöglichkeiten wie Anwendungshinweise und Ansteuerungskonzepte. ----- Bild: © Infineon