風力発電タービン用向けパワ
ーエレクトロニクス

風力発電エネルギー向けソリューション

風力発電タービン用向けパワーエレクトロニクス

セミクロンの製品ラインアップには、風力アプリケーション向けとして、ピッチ制御・ヨー制御など小・中容量の制御から、メガワット級パワーコンバータなどの大容量制御まで、幅広いレンジの製品があります。大容量IPM SKiiP4など単体のパワー半導体モジュールから、即使用可能なパワースタックまで、セミクロンはお客様へソリューションを提供します。

風力タービンの耐用期間中、確実な発電を継続するために、高信頼性スペアパーツの重要性が高まっています。セミクロンには、風力発電コンバータの運用とメンテナンスを確実にする、高信頼性の幅広い製品ラインアップがあります。

また、セミクロンの産業標準パッケージ、大容量IPM SKiiP4、パワースタックは、陸上・洋上風力システムの双方において、最高の信頼性を提供します。

性能範囲

 

運用とメンテナンス

風力発電タービンの運用とメンテナンス

 

今日、40万基以上の風力発電用タービンが世界中で稼働しています。風力タービンの耐用期間中、確実な発電を継続するために、高信頼性スペアパーツの重要性が高まっています。セミクロンには、風力発電コンバータの運用とメンテナンスを確実にする、高信頼性の幅広い製品ラインアップがあります。単体のパワー半導体モジュール、IPM、ゲートドライバーから、カスタム仕様のスタックまで、セミクロンはお客様へ最適なソリューションを提供します。

利点

セミクロンは、SEMITRANSやSEMiXなど業界標準のパワーモジュールを含め、幅広い製品ラインアップを提供しています。大容量IPM SKiiPは、ヒートシンクのカスタムも可能です。また、チップをシンター接続したはんだフリーのSKiM93モジュールをベースにした、高信頼性のパワースタックもラインアップしています。これは、チップとヒートシンク間の熱伝導性が良好で、OEMのスタックと比較すると接合温度が約20℃低くなる結果が出ています。また、デジタル信号伝送や各種保護機能を備えるセミクロン最新のASIC技術をベースに、最新のドライバー基板も提供しています。

主な特長

  • 幅広い業界標準モジュールの製品ラインアップ
  • 最高の信頼性と効率を有するセミクロンの先進パワーモジュール
  • 風力タービンコンバータ向けカスタム仕様のスタック
  • カスタム仕様/標準ヒートシンク付IPM(SKiiP)
  • 高信頼性のASIC技術によるゲートドライバーとアダプターボード

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Operation and Maintenance – Power Electronics for Wind Turbines

 

第 7世代 IGBTによる新たなベンチマーク

3レベルによりパフォーマンスが向上

 

安定した電力と高効率が必要なアプリケーションには、3レベル回路が最適です。これは、最新第7世代IGBTと再生可能エネルギー用途に特に当てはまります。

3レベルNPC回路で定格電圧最大1000VAC(1500VDC)の風力タービンコンバータに適用でき、コンバータの効率を高めます。

ANPC回路において、SEMIKRONの新しいSEMITRANS 20パワーモジュールは、低浮遊インダクタンス、高電力密度、および第7世代IGBTを組み合わせ、次世代標準のベンチマーク を設定します。 このパッケージ設計は、標準2 in 1回路構成に基づいており、低インダクタンスDCリンク接続を備えたシンプルなANPCレイアウトを可能にします。

特長

  • 3レベル回路により大幅なコスト削減
  • 1.5MWまでモジュール並列不要
  • Low1200V IGBTでスイッチング損失を低減
  • 第7世代 IGBT
  • 低THDによりフィルターが低減
  • 3レベル回路でシステムの高電圧化によりケーブルの径や損失を低減
  • 損失低減により冷却が容易

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3-Level Modules for Multimegawatt Converters – Power Electronics for Wind Turbines

パワーモジュール

製品ラインアップ

 

SEMITOP® E1/E2

卓越した性能で優れたパフォーマンス

MiniSKiiP®

はんだフリー スプリングコンタクト技術により実装時間を最短化

SEMiX® 6 プレスフィット

プレスフィット標準

SEMiX® 3 プレスフィット

超標準、高性能

SEMITRANS® 10

堅牢大電力モジュール

SEMITRANS® 20

大電力の次世代標準

 

インテリジェントパワーモジュール - IPM

最高の信頼性

 

SKiiP IPM 製品ラインは、高性能で堅牢なインバータ設計のベンチマークとなる製品です。空冷/水冷、カスタマイズされたヒートシンクなどの柔軟な冷却オプションの組み合わせによりSKiiP 3とSKiiP 4シリーズの両方で、高出力密度を特徴としています。また信頼性の高いドライバー技術、内蔵された電流センサー、包括的な保護機能を備えることにより、完成されたIPMとなっています。

SKiiP 3は産業用ドライブ用途で広く普及しています。6in1または2in1の回路で、500Aから2400Aまでの電流範囲をカバーしています。 

SKiiP 4は2in1回路で、最高のパワーサイクル要件に最適化されており、3600Aまでの大電力範囲をカバーしています。

最高の信頼性と寿命を確保するために、パワー回路の内部接続は100%はんだフリーです。寿命を制限するはんだ接続に代わりDBC―チップ間のシンタ―接合技術が使用されています。シンタ―接合はパワーサイクル、サーマルサイクル耐量を向上させます。

SKiiP 4 に搭載されたゲートドライバーは、CAN インタフェースにより機能性と信頼性が向上しました。デジタルドライバーは、スイッチング信号とセンサー信号の両方において、一次側ー二次側の安全な絶縁を保証します。また、CAN インタフェースにより、SKiiP 4 のパラメータ設定やアプリケーション側のパラメータの読み出しが可能です。

高性能冷却ヒートシンクが順次導入されており、標準的な水冷と比較して出力は約25%向上します。両面取り付けHPC水冷を利用すれば、さらに高い電力密度を可能にします。

主な特長

  • 1200V 、1700V IGBT
  • 2in1、6in1
  • 500A ~ 3600A定格出力電流
  • 冷却オプション:空冷、水冷、カスタムヒートシンク、高性能ヒートシンク、片面/両面水冷
  • 並列運転によりさらなる高出力が可能
More about SkiiP

汎用型パワーエレクトロニクスソリューション

お客様のニーズを満たすインバーターアセンブリ

 

標準スタック

SEMIKRONのパワーエレクトロニクススタックは、お客様がダイナミックな市場で成功し、あらゆるグローバルな課題に対応できるように設計されています。380V〜1000VのAC電圧用に、ダイオード、サイリスタ、IGBT、およびSiC-MOSFETベースのスタックをご提供しています。 当社は、AC380V~690Vの整流回路、IGBT、SiCをベースにしたスタックを提供いたします。当社の標準スタックは、70A~4000Aの出力電流範囲をカバーします。新しいSEMIKUBE MLIは、標準製品として3レベル回路を備えています。開発期間の短縮のため、全ての保護機能とセンサーを搭載しています。

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カスタムスタック

標準スタックだけでなく、セミクロンは多くの経験を基に、お客様の仕様を満たす製品を開発いたします。既存のプラットフォームを適用し、カスタム対応を行い、全世界のスタックセンターの技術者が以下のようなソリューションをご提供します。

成功のための4つの主要因

  • 短期間での製品化
  • 開発、製造及び認証のコスト低減
  • グローバルなセミクロンスタックセンター
  • 経験豊富な技術チームによるサポート
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IGBT Driver

IGBTドライバー 製品ラインアップ

超標準

セミクロン独自のIGBTドライバー製品ラインアップは、最新のパワーモジュールと組み合わせたソリューションとして、あらゆる産業用途へ適用可能です。

セミクロンのIGBTドライバーは、どの標準的なIGBTモジュールでも使用可能な1チャネルまたは2チャネルのドライバーボード、PCB統合用の2チャネルのドライバーコアとして使用できます。SEMiX3プレスフィット、SEMITRANS10、及びそれらの他社互換パッケージにも適合し、プラグ&プレイを可能にします。

コストパフォーマンス

高集積化されたASIC技術によるセミクロンのIGBTドライバーを使用すれば、コンパクトでコストパフォーマンスの高いインバータデザインにより、劇的なシステムの小型化が実現可能です。過電圧保護や過熱保護の他に、絶縁されたDCリンク電圧や温度センサー信号などのドライバーのインターフェースを備え、システムのコストを低減できます。

時短

25年以上にも亘る開発経験により、セミクロンはIGBTドライバーに関する課題の殆どを短期間で解決可能です。セミクロンのプラグ&プレイドライバーは、ほぼ全ての標準IGBTモジュールへ接続可能です。IGBTドライバーコアに適したアダプターボードやアプリケーションサンプル基板もご提供しています。セミクロンから基板のGerberデータなどを共有することで、お客様の開発期間や市場参入期間を短縮します。

信頼性

セミクロンのIGBTドライバーシリーズ(SKYPER、SKHI)は、過酷な環境条件でも堅牢で信頼性の高い製品です。

市場での長期間に亘る経験を基に、セミクロンはIGBTドライバーの更なる技術開発を継続します。安全なゲート制御、高信頼性のゲート回路保護、強化絶縁などのIGBTドライバーに求められる機能を標準搭載しています。

主な特長

  • 一次側 - 二次側間の強化絶縁
  • 1-2チャネルドライバー
  • 最大1700Vの過渡電圧
  • 最大1500Vの連続DCバス電圧
  • 1チャネルで8~35Aピーク出力電流
  • 1チャネルで1~4.2Wピーク出力
  • マルチレベル回路や第7世代IGBTに適合

ドライバーコア

プラグアンドプレイドライバー

ドライバーボード、アダプタボードおよびアプリケーションサンプル

 

熱インターフェース材料(TIM)

低温を保つ–熱伝導ソリューション

 

セミクロンは、熱インターフェース材料(TIM)が事前に塗布されたパワーモジュールを、サーマルペーストの形で市場に初めて提供したパワーモジュールメーカーです。 20年以上の市場実績と、1,700万を超える塗布済みモジュールによりこの方式は業界標準になりつつあります。 TIMは、クリーンな環境で、自動化されたSPC制御のシルクスクリーンおよびステンシル印刷ラインでモジュールに塗布されます。

各要件に対して、セミクロンは適切な材料をご提案します。 標準のシリコンベースとシリコンフリーのサーマルグリースに加え、相変化材料と高い熱的特性を持つ新型の高性能サーマルペーストがあります。

セミクロンは、お客様の要件(特性向上、工数低減など)およびモジュールタイプ(ベースプレートの有無にかかわらず)に応じて、サーマルグリースまたは相変化材料のいずれかを提供します。 相変化材料は、常温では固体状態のため取り扱いが容易です。ベースプレートのないモジュールでは、通常、組み立て時の堅牢性を向上させるために、低粘度の材料が必要です。 ここでは、サーマルグリースが推奨されるソリューションです。

特長

  • 工数削減による生産性の向上
  • 最適化されたTIM層の厚みによる低熱抵抗
  • 寿命と信頼性の向上
  • アセンブリの堅牢性の向上
  • モジュールは、追加の処理プロセスなしで組立ラインで使用可能
  • 全体的なコストの削減

ラインアップ

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