Infineon Technologies »IGBT5« mit Aufbau- und Verbindungstechnik ».XT« vereint

Die Integration der »IGBT5«-Chips und der Aufbau- und Verbindungstechnologie .XT in die »PrimePACK«-Module bietet Systementwicklern neue Freiheitsgrade beim Design.
Die Integration der »IGBT5«-Chips und der Aufbau- und Verbindungstechnologie .XT in die »PrimePACK«-Module bietet Systementwicklern neue Freiheitsgrade beim Design.

Auf der PCIM 2015 präsentiert Infineon Leistungsmodule der »PrimePACK«-Serie, die von der neuesten IGBT-Generation profitieren. Während die »IGBT5«-Chips höhere Leistungsdichten mit geringeren Verlusten erlauben, sorgt die Aufbau- und Verbindungstechnologie ».XT« für eine längere Lebensdauer.

Die neuen »PrimePACK«-Module von Infineon basieren auf den neuesten »IGBT5«-Chips des Unternehmens. Diese bieten eine um 25 K höhere maximale Sperrschichttemperatur von +175 °C. Im Vergleich zur Vorgängergeneration wurden zudem das Schaltverhalten verbessert und die Gesamtverluste reduziert. Damit werden höhere Leistungsdichten in 1200-V- und 1700-V-Applikationen erreicht. So kann bei gleicher Abmessung des PrimePACK-Moduls der Ausgangsstrom der Anwendung um bis zu 25 Prozent gesteigert werden. Damit sind die neuen PrimePACK-Module prädestiniert für viele Hochleistungswechselrichter in Wind- und Solaranwendungen sowie in industriellen Antrieben.

Die Module wurden mit der Aufbau- und Verbindungstechnologie ».XT« von Infineon versehen, um den steigenden Anforderungen von heute und auch künftig gerecht zu werden. Dies wurde durch Sinterung der IGBT-Chips und Dioden zusammen mit einem verbesserten Lötprozess und der Verwendung von Kupfer-Bonddrähten anstelle der herkömmlichen Aluminium-Bonddrähte erreicht. Für die Anwendungen bedeutet das eine höhere Systemzuverlässigkeit, da die Lebensdauer für die Power-Module laut Herstelle um den Faktor zehn verlängert werden kann.

Bei gleicher Ausgangsleistung lässt sich auch der Aufwand für die Kühlung deutlich reduzieren, während man andererseits Überlastfälle des Systems besser beherrschen kann. Grundsätzlich sind zahlreiche, verschiedene Optionen zwischen Ausgangsleistung und Lebensdauer wählbar. Mit der so gewonnenen Designflexibilität kann, wie man bei Infineon betont, der jeweils beste Ansatz für ein System umgesetzt werden.

Für die Hochstrom-Typen bietet das neue Gehäuse vom Typ »PrimePACK 3+« einen zusätzlichen Wechselspannungsanschluss und eine zweite Sammelschiene für eine höhere Stromtragfähigkeit. Ein zusätzlicher Steueranschluss sorgt für eine niederinduktive Verbindung zum Kollektor des unteren IGBT.

Infineon wird die neue PrimePACK-Generation auf der PCIM mit Varianten für 1200 V/1200 A und 1700 V/1800 A (FF1800R17IP5) einführen. Laut Hersteller soll das Portfolio mit Modulen für 1200 V/1500 A, 1200 V/1800 A, 1700 V/1200 A und 1700 V/1500 A weiter ausgebaut werden.