Leistungselektronik für
Motorantriebe

Unsere Lösungen für Motorantriebe

Leistungselektronik für Motorantriebe

Seit Beginn der Entwicklung drehzahlvariabler Antriebe für Motoren hat sich SEMIKRON zur Aufgabe gemacht, Lösungen für jeden Leistungsbereich anzubieten. Beginnend mit dem ersten isolierten Leistungsmodul, der SEMIPACK Gleichrichtermodulserie vor mehr als 40 Jahren, hat insbesondere der MiniSKiiP die Entwicklung von Motorantrieben fkleiner und mittlerer Leistung revolutioniert.

Heute bietet SEMIKRON das komplette industrielle Standard-Leistungsmodul-Portfolio an, das einen Leistungsbereich von 0,2 kW bis zu mehreren Megawatt bedient. Abgerundet wird das Portfolio durch Hochleistungs-IPMs, Leistungselektronik-Stacks und eine umfassende Produktlinie von Treiberelektronik, die dazu beitragen, Entwicklungsaufwand und Produkteinführungszeit zu reduzieren. Die neuesten IGBTs der Generation 7 von zwei verschiedenen Anbietern, optimiert für Motorantriebsanwendungen, ermöglichen die Steigerung von Performance und Leistungsdichte der Antriebsumrichter.

Leistungsbereich

Technologie-Highlight

Die neueste IGBT-Generation von zwei Anbietern für höchste Sicherheit in der Lieferkette

Die IGBT-Chips T7 und M7 der Generation 7 ermöglichen eine höhere Leistungsdichte und höhere Leistung. Mit einem neuen IGBT-Zell-Design konnte die Chip-Größe im Vergleich zur Vorgängergeneration um ca. 25 % reduziert werden.

Dies führt zu einer bis zu 20 % höheren möglichen Ausgangsleistung bei gegebener Gehäusegröße in Motorantriebsanwendungen. Aufgrund der höheren zulässigen Betriebstemperatur kann eine Überlast von z.B. 110 % abgedeckt werden, ohne dass zusätzliche Design-Reserven erforderlich sind.

Weiterhin haben die IGBTs der Generation 7 die folgenden Eigenschaften:

Mehr über IGBT-Generation 7

IGBT Generation 7 – The New Workhorse in the Power Electronics World

Produkt-Highlights

 

Der Meister der Leistungsdichte: Neue Levels mit den IGBT-Chips der neuesten Generation 7

Ein durchgängiges Montagekonzept von 0,4 bis 110 kW

Ein durchgängiges Modulkonzept für alle Spannungen und Topologien

Erstes SEMIKRON Modul mit IGBTs der Generation 7

Mehr über MiniSKiiP

 

IGBT- und Gleichrichtermodulfamilie für komplette Motorantriebslösungen

Die Modulfamilie SEMiX 3 Press-Fit bietet IGBT- und Gleichrichtermodule im gleichen Gehäusedesign für eine komplette Antriebslösung mittlerer/hoher Leistung. Als Leistungsmodul nach Industriestandard, das mit IGBT-Chips der neuesten Generation von verschiedenen Anbietern erhältlich ist, bietet es eine vollständige Sicherheit in der Lieferkette.

Sie haben die Wahl: SEMiX 3 Press-Fit ist optional erhältlich mit ...

... integriertem Shuntwiderstand zur Strommessung. Die Integration der Strommessung in das Leistungsmodul ersetzt teure und sperrige Stromsensoren (z. B. Hallsensoren). Dies reduziert die Größe und Kosten des Motorantriebssystems.

... Plug-and-Play-Treiber SKYPER 12 Press-Fit. Der Treiber wird einfach auf die Einpresspins des Leistungsmoduls gepresst und verkürzt die Markteinführungszeit dank einer sofort einsatzbereiten Lösung

... vorbedrucktes Thermal Interface Material (Pase Changer). Durch die Wahlmöglichkeit zwischen zwei verschiedenen Materialien kann entweder auf beste Wärmeabführung oder auf hohe zulässige Kühlkörpertemperatur optimiert werden.

Industriestandardgehäuse optional mit:

Verfügbar für eine komplette Lösung mit 17mm hohen Leistungsmodulen

Die neueste IGBT-Generation M7

Mehr über SEMiX 3 Press-Fit

MiniSKiiP: Scalable without compromise – Power Electronics for Motor Drives

Leistungsmodule

Produktportfolio

 

SEMiX® 3 Press-Fit

Übertrifft den Standard für Spitzenperformance

MiniSKiiP®

Lötfreie Federtechnologie für minimale Montagezeit

SEMIPACK®

Bipolare Module vom Marktführer

SEMITOP® E1/E2

Übertrifft den Standard mit überlegener Performance

SEMiX® 6 Press-Fit

Der komplette Press-Fit-Standard

SEMITRANS®

Die bewährten Leistungselektronik-Gehäuse

SEMITRANS® 10

Robustes Hochleistungsmodul

SEMITRANS® 20

Der neue Standard für hohe Leistung

 

Intelligent Power Modules – IPMs

Für maximale Zuverlässigkeit

 

Die SKiiP IPM-Produkte setzen Maßstäbe für hohe Leistung und robuste Umrichterdesigns. Sowohl SKiiP 3 als auch SKiiP 4 zeichnen sich durch hohe Leistungsdichten in Kombination mit flexiblen Kühloptionen wie Luft- und Wasserkühlung, auch mit kundenspezifischen Kühlkörpern, aus. Zuverlässige Treibertechnologie, integrierte Stromsensoren und umfassende Schutzfunktionen runden das IPM-Design ab.

Die IPMs der SKiiP 3 Plattform in Sixpack- oder Habbrücken-Topologie sind im industriellen Antriebssegment weit verbreitet. Ihre IGBT-Nominalströme reichen von 500 A bis 2400 A.  

Die SKiiP 4 IPMs in Halbbrückentopologie sind mit IGBT-Nominalströmen bis 3600A für den oberen Leistungsbereich bestimmt.  Sie wurden für höchste Lastwechselanforderungen optimiert.

Um höchste Zuverlässigkeit und Lebensdauer zu gewährleisten, sind die SKiiP 4 Leistungsmodule zu 100 % lötfrei aufgebaut. Sintertechnologie zur Chipanbindung ersetzt die Lötschichten zwischen den Halbleiterchips und der DCB, die häufig die Lebensdauer reduziert. Damit verbessert die Sintertechnologie die Last- und Temperaturzyklenfestigkeit der Leistungsmodule.

Der integrierte Gate-Treiber im SKiiP 4 hat durch seine CAN-Schnittstelle neue Maßstäbe in Bezug auf Zuverlässigkeit und Funktionalität gesetzt. Der digitale Treiber garantiert eine sichere Trennung zwischen Primär- und Sekundärseite sowohl für Schaltsignale als auch für die Messsignale. Die CAN-Schnittstelle ermöglicht die Modifizierung der SKiiP 4 Konfigurationsparameter und das Auslesen von Applikationsparametern.

Neu für SKiiP 4 eingeführt wurde die Hochleistungskühltechnologie (HPC), ,die im Vergleich zur Standard-Wasserkühlung eine um etwa 25 % höhere Ausgangsleistung ermöglicht. Ebenfalls verfügbar sind doppelseitig bestückbare HPC-Wasserkühler, mit denen eine nochmals höhere Leistungsdichte erreichbar ist. 

Hauptmerkmale

  • 1200 V und 1700 V IGBTs
  • Topologien Halbbrücke und Sixpack
  • IGBT Nominalstrom 500 A bis 3600 A
  • Flexible Kühloptionen: Luft, Wasser oder kundenspezifische Kühlkörper 
  • SKiiP4: Hochleistungs-Wasserkühlkörper,  Wasserkühler für einseitige und doppelseitige Bestückung
  • Parallelbetrieb zur weiteren Leistungserhöhung möglich
Mehr über SKiiP

Leistungselektronik-Stackplattformen

Vollständig qualifizierte Wechselrichterbaugruppen, zugeschnitten auf spezifische Kundenanforderungen

 

Standard-Stacks

Leistungselektronik-Stacks von SEMIKRON ermöglichen es unseren Kunden, in dynamischen Märkten erfolgreich zu sein und sich jeder globalen Herausforderung zu stellen. Wir liefern Dioden-, Thyristor-, IGBT- und SiC-MOSFET-basierte Stacks für AC-Spannungen von 380 V bis 690 V. Unsere Standard-Stacks decken einen Ausgangsstrombereich von 70 A bis 4000 A ab.

Mehr über Leistungselektronik-Stacks

 

Kundenspezifische Stacks

Außer bei Standard-Stacks verfügt SEMIKRON über große Erfahrung in der Entwicklung kundenspezifischer Lösungen. Ingenieure stehen in unseren weltweiten Stack-Zentren zur Verfügung, um solche Lösungen durch die Anpassung bestehender Plattformen anzubieten oder kundenspezifische Stacks zu entwickeln.

Vier Schlüsselfaktoren für Ihren Erfolg.

  • Kürzeste Zeit bis zur Markteinführung
  • Kosteneinsparungen in F&E, Produktion und Qualifizierung
  • Globale SEMIKRON Stack-Produktion
  • Sehr erfahrenes Ingenieurteam
Mehr über Kundenspezifische Stacks
IGBT Driver

Produktportfolio IGBT-Treiber

Besser als der Standard

Das einzigartige Produktportfolio von SEMIKRON ermöglicht den Zugang zu allen Industriezweigen mit Lösungen aus einer Hand, die modernste Leistungsmodule und Treiberelektronik kombiniert.

Die IGBT-Treiber von SEMIKRON sind verfügbar als ein- oder zweikanalige Treiberleiterplatten, als zweikanalige Treiber und Treiberkerne für die Montage auf Leiterplatten – geeignet für jedes Standard-Leistungsmodul oder als Plug-and-Play-Lösungen, perfekt abgestimmt auf SEMiX 3 Press-Fit, SEMITRANS 10 und kompatible Module.

Kosteneffizient

Erzielen Sie mit den Treibern von SEMIKRON unter Verwendung hochintegrierter ASIC-Technologie eine hervorragende Leistungsdichte und realisieren Sie platzsparende und kostengünstige Umrichter-Designs. Isolierte Zwischenkreisspannungs- und Temperatursensorsignale an der Schnittstelle des Treibers sowie Überspannungs- und Übertemperatursperre tragen ebenfalls zu einer deutlichen Reduzierung der Systemkosten bei.

Zeiteffizient

Mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Entwicklung innovativer IGBT-Treiberelektronik ermöglichen es SEMIKRON, für fast jede Herausforderung im Zusammenhang mit Treiberelektronik eine kurzfristige Lösung zu bieten. Die Plug-and-Play-Treiber von SEMIKRON werden direkt an die meisten gängigen Standard-IGBT-Module angeschlossen. Die IGBT-Treiberkerne sind passend für SEMIKRON-Adapterplatinen oder Applikationsmuster-Leiterplatten. Für Letztere kann SEMIKRON dem Kunden auch die Fertigungsdaten zur Verfügung stellen, um dessen Entwicklungszeit zu verkürzen und die Markteinführung zu beschleunigen.

Zuverlässig

SKYPER und SKHI Treiber von SEMIKRON sind bewährte, äußerst robuste und zuverlässige IGBT-Treiberlösungen, auch für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen.

Die proprietäre IGBT-Treibertechnologie wurde über viele Jahre im Feldeinsatz konsequent weiterentwickelt. Diese Technologie setzt neue Maßstäbe für die wesentlichen Merkmale der sicheren Gateansteuerung, des zuverlässigen Schutzes und der verstärkten Isolation.

Hauptmerkmale

  • Verstärkte Isolierung für Signal- und Energieübertragung
  • Zweikanaltreiber
  • Bis 1700 V transiente Kollektor-Emitter-Spannung
  • Bis 1500 V stationäre Zwischenkreisspannung
  • 8 Apk bis 35 Apk Ausgangsstrom pro Kanal
  • 1 W bis 4,2 W Spitzen-Ausgangsleistung pro Kanal
  • Geeignet für Multilevel-Topologien und IGBT der Generation 7

Treiberkerne

Plug-and-Play-Treiber

Treiberleiterplatten, Adapterbaugruppen und Applikationsmuster

 

Thermal Interface Material (TIM)

Cool bleiben – Wärmeabführung ist unsere Aufgabe

 

SEMIKRON war der erste Leistungsmodulhersteller auf dem Markt, der Leistungsmodule mit vorapplizierter Wärmeleitpaste anbot. Mit mehr als zwei Jahrzehnten Felderfahrung und mehr als 17 Millionen vorbedruckten Modulen im Feld sind neue Maßstäbe gesetzt. Die Module mit vorappliziertem TIM werden in sauberer Umgebung auf einer automatisierten und SPS-gesteuerten Siebdruck- und Schablonendrucklinie bedruckt.

SEMIKRON bietet für jede Anforderung die richtige Materialauswahl. Zusätzlich zu den Standard-silikonbasierten Wärmeleitpasten sind Phase-Change-Materialen und Hochleistungs-Wärmeleitpasten mit verbesserter Wärmeleitung erhältlich.

Je nach Kundenanforderung (z. B. Leistungssteigerung, reduzierter Handlingaufwand) und Modultyp (mit oder ohne Bodenplatte) bietet SEMIKRON entweder Wärmeleitpasten oder Phase-Change-Material an. Phase-Change-Materialen haben bei Raumtemperatur eine feste Konsistenz und nutzen die Vorteile einer nicht verwischbaren TIM-Schicht ohne Nachteile voll aus. Bei Modulen ohne Bodenplatte hingegen ist in der Regel ein Material mit geringerer Viskosität erforderlich, um die Robustheit bei der Montage zu verbessern. Hier ist Wärmeleitpaste die bevorzugte Lösung.

Hauptmerkmale

  • Gesteigerte Produktivität dank reduzierter Bearbeitungskosten und verbesserter Logistik
  • Niedriger Wärmewiderstand durch optimierte TIM-Schichtdicke
  • Verbesserte Lebensdauer und Zuverlässigkeit
  • Verbesserte Robustheit der Baugruppe
  • Module können ohne zusätzliche Bearbeitungsprozesse direkt an das Montageband geliefert werden
  • Reduzierte Gesamtkosten

Produktspektrum

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