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Applikationshandbuch Leistungshalbleiter

IGBT und Leistungs-MOSFET in Modulbauform sind heute Schlüsselkomponenten der Leistungselektronik und erobern immer weitere Einsatzgebiete. Damit verbunden ist ein steigender Bedarf an Netzdioden und Thyristoren als kostengünstigste Möglichkeit zum Anschluss an das Energieversorgungsnetz. Das vorliegende Buch soll die Anwender bei der Auswahl und dem Einsatz dieser Bauelemente unterstützen.

465 Seiten geballtes Leistungshalbleiter-Wissen

Halbleiterphysikalisches Hintergrundwissen wird soweit umrissen, wie es zum Verständnis der Einsatzmöglichkeiten und -grenzen notwendig erscheint. Größerer Raum wird dafür der Beschreibung verschiedener Aufbau- und Verbindungstechnologien gewidmet, die wesentlichen Einfluss auf Eigenschaften der Module und Grenzen im Feldeinsatz haben. Ausführungen zu Zuverlässigkeit und Lebensdauer sowie den entsprechenden Prüfverfahren runden diesen Abschnitt ab.

Das Buch erklärt den Aufbau von Datenblättern und gibt Hinweise zum richtigen Umgang mit den dort verfügbaren Informationen. Schwerpunktmäßig werden applikationsspezifische Aspekte besprochen, die bei Auswahl und Einsatz der Leistungshalbleiter zu berücksichtigen sind. Hierzu zählen die elektrische Auslegung für wichtige Betriebsfälle, Ansteuerung und Schutz der Halbleiter, die thermische Auslegung und Kühlung, Hinweise zu Parallel- und Reihenschaltung, Aufbauhinweise zu optimierten Leistungslayouts hinsichtlich parasitärer Elemente sowie Anforderungen, die sich aus spezifischen Umweltbedingungen ergeben.

Das Applikationshandbuch Leistungshalbleiter wurde für Anwender geschrieben und bietet Hilfe bei der Auswahl von Bauteilen und bei der Design-in-Arbeit.

Aus dem Vorwort

Seit dem Erscheinen des ersten Applikationshandbuches zu IGBT- und MOSFET-Leistungsmodulen haben sich deren Einsatzgebiete drastisch erweitert, angetrieben vor allem durch wachsende Notwendigkeiten zur effizienten Nutzung fossiler Energieressourcen, zur Senkung der Umweltbelastungen und die daraus resultierende, rasant zunehmende Nutzung regenerativer Energien. Aus den allgemeinen Entwicklungstendenzen (Platzbedarf, Kosten, Energieeffizienz) und der Erweiterung der Einsatzfelder (z.B. dezentrale Anwendungen unter rauen Umweltbedingungen) resultieren immer neue, wachsende Anforderungen an Geräte mit modernen Leistungshalbleitern. Deshalb beschäftigt sich dieses Buch stärker als sein Vorgänger mit Aspekten des Einsatzes von Leistungshalbleitern und behandelt darüber hinaus auch Netzdioden und -thyristoren.

Das Buch wendet sich in erster Linie an Anwender und soll Erfahrungen zusammenfassen, die bisher nur in einer Vielzahl von Einzelaufsätzen dargelegt wurden. Im Interesse eines überschaubaren Umfanges werden theoretische Grundlagen nur kurz umrissen, wo dies zum Verständnis unbedingt notwendig erscheint.

Aufbauend auf Erfahrungen und Kompetenz von SEMIKRON legen wir Ihnen ein erweitertes Applikationshandbuch vor, welches sich – aus der Sicht des Anwenders – sowohl mit Leistungsmodulen mit IGBT, MOSFET und angepassten Dioden als auch mit Netzdioden und -thyristoren in Modul und diskreten Bauformen befasst. Ausgehend von den Eigenschaften dieser Bauelemente werden Hinweise zum Umgang mit den Datenblättern und Applikationshinweise, z.B. zu Kühlung, Leistungslayout, Ansteuerung, Schutz, Parallel- und Reihenschaltung sowie dem Einsatz von Transistormodulen in Topologien mit weichem Schalten gegeben.