赛米控MiniSKiiP系列模块带来功率最大化综述--采用新的芯片和结构实现更高级别功率密度

本文阐述赛米控MiniSKiiP Dual Split MLI提供最强大的基于无基板模块的组串型逆变器设计,可用于1500V DC母线电压,输出功率高达180k W。在针对1500V DC母线电压所优化的第二个版本中,同样的设计将中等功率独立模块化UPS的功率密度提升至150kW。这得益于其简单的装配理念,MiniSKiiP能全面适应新的应用和市场。

强大的团队受益于紧凑型可控硅模块的可靠耐用的软起动器

在软起动装置中，半导体必须经受很大的温度波动，这就是为什么必须要有良好的负载循环能力。使用赛米控专门开发的可控硅模块，可以开发出满足这种要求的、性价比很高的、超紧凑的软起动器。西门子自动化与驱动分部（A＆D）选择半导体制造商赛米控为其新一代软起动器Sirius开发合适的可控硅模块。开发的结果是反并联可控硅模块SEMiSTART：由于采用了双面芯片冷却，该模块热阻只有常规模块的一半，并且结构非常紧凑。良好的冷却性能意味着该模块能在短时间内承受更大的过载电流。此外，新模块采用压接技术，从而保证了高度的可靠性。

强大的团队——受益于紧凑型可控硅模块的可靠耐用的软起动器

在软起动装置中,半导体必须经受很大的温度波动,这就是为什么必须要有良好的负载循环能力。使用赛米控专门开发的可控硅模块,可以开发出满足这种要求的、性价比很高的、超紧凑的软起动器。

电力电子学在风力发电中的应用

变速风力发电机是极大功率的电力电子学的应用。本文根据效率,可靠性和生产成本介绍这类应用中的建议半导体电压值。现今最先进的解决方案是采用1700 V硅片。兆瓦级大功率电子应用需要大量的功率半导体。然而,即使是目前最大功率的半导体仍然无法满足一些应用的要求。因此,有必要将它们进行并联。在传统PE电路中半导体器件的并联是非常普遍的。目前提出的一种解决方案是:在一个三相逆变器中融合电力电子装配、IGBT基本单元,包括IGBT和二极管、散热器、直流环节电容、驱动器和保护电路、辅助电源和PWM控制器(一个独立单元)。这些单元可以并联,例如,对于这里所展示的带永磁发电机和全尺寸4MW转换器的4象限驱动风力发电机。本文描述了一种在中压范围内得到更大风力发电功率的方法。该方法使用变速中压PM发电机的线路接口连接,没有任何电压和功率限制,且采用已经证明有效的半导体器件和组件。串联基本PE单元以得到更高的电压,并联基本PE单元以得到更大的功率。

电力电子学在风力发电中的应用

变速风力发电机是极大功率的电力电子学的应用。本文根据效率,可靠性和生产成本介绍这类应用中的建议半导体电压值。现今最先进的解决方案是采用1700V硅片。兆瓦级大功率电子应用需要大量的功率半导体。然而,即使是目前最大功率的半导体仍然无法满足一些应用的要求。因此,有必要将它们进行并联。在传统PE电路中半导体器件的并联是非常普遍的。目前提出的一种解决方案是:在一个三相逆变器中融合电力电子装配、IGBT基本单元,包括IGBT和二极管、散热器、直流环节电容、驱动器和保护电路、辅助电源和PWM控制器(一个独立单元)。这些单元可以并联,例如,对于这里所展示的带永磁发电机和全尺寸4MW转换器的4象限驱动风力发电机。本文描述了一种在中压范围内得到更大风力发电功率的方法。该方法使用变速中压PM发电机的线路接口连接,没有任何电压和功率限制,且采用已经证明有效的半导体器件和组件。串联基本PE单元以得到更高的电压,并联基本PE单元以得到更大的功率。

封装技术对功率半导体模块性能的影响

不同封装技术对功率半导体模块的电气性能、散热性能和可靠性有不同的影响。分析了模块寄生电感对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关特性和开关损耗的影响,结合优化的门极开通和关断电阻,将模块的寄生电感从20 nH降低至10 nH可以使IGBT的开关损耗减小20%～30%。通过热阻的方法分析了IGBT模块散热系统中不同材料对IGBT散热的影响,其中导热硅脂和模块陶瓷衬底对模块的散热影响较大,从导热介质、衬底材料、芯片大小和间距及基板结构方面阐述了优化模块散热性能的方法。不同材料的热膨胀系数不匹配是导致模块老化失效的主要原因,阐述了绑定线连接、焊接层疲劳的机理和现象,介绍了提高模块封装可靠性和寿命的一些新材料和新工艺。

热循环能力的大突破——适用于汽车工业的无焊接压接式模块

当一些电力电子产品供应商仍在改进标准模块中的焊接连接时，无焊接压接触点技术因其高功率循环能力已成为最顶级的电力电子模块解决方案。

大功率可再生能源的应用、现状和新的设计方案

可再生能源的应用对电力电子提出了艰巨的任务。当前的要求集中于提高效率和可靠性。1 700V低压硅器件如今还有很大的优势。对于一些输入/输出功率MW级的变换器,需要将许多开关模块和芯片并联。最好的解决方法是将逆变器或者整个功率模块并联,但是这样就需要在电源和中压变压器之间增加额外的低压传输。另一种解决方案是将中压电源和其传输介质接到山低压硅器件功率模块串联构成的中压并网逆变器上。此外,多重化的P W M还可以减小正弦滤波器的大小、开关频率以及总损耗。

100%无焊接IGBT模块——专为汽车工业而设计

减少二氧化碳的排放和可持续性发展——这些是我们这个时代的流行语。为了不辜负这些今天和明天的流行语,需要先进的电控驱动技术涉足新的领域。其中一个最大且最具挑战性的领域是汽车产业.现有的功率模块无法满足该行业的严格要求,这就是为什么它们不能服务市场的原因。为了面对这项挑战,赛米控开发了SKiM(赛米控集成模块),适用于汽车工业的IGBT模块。

100%无焊接IGBT模块

1引言减少二氧化碳的排放和可持续性发展一一这些是我们这个时代的流行语。为了不辜负这些今天和明天的流行语，需要先进的电控驱动技术涉足新的领域。其中一个最大且最具挑战性的领域是汽车产业．现有的功率模块无法满足该行业的严格要求，这就是为什么它们不能服务市场的原因。为了面对这项挑战，赛米控开发了SKiM（赛米控集成模块）～适用于汽车工业的IGBT模块。

功率半导体在高湿度环境下的可靠性

前言:众所周知,功率半导体的可靠性是产品的重要特性之一,而在高湿度环境下的运行能力则是考验模块可靠性的一个关键指标。本文以理论研究和市场案例相结合,分析了高湿度对半导体器件可靠性的影响。同时,阐述了一些降低湿度影响以及实现模块高可靠性的综合实践行动。

热循环能力的大突破适用于汽车工业的无焊接压接式模块

当一些电力电子产品供应商仍在改进标准模块中的焊接连接时，无焊接压接触点技术因其高功率循环能力已成为最顶级的电力电子模块解决方案。赛米控的新SKiM六封装IGBT模块系列将无底板的压接模块设计带入更高的层次。稳健的高功率模块设计使这些模块成为混合动力电动汽车和其它高端应用的理想选择。与带底板且内部主端子采用焊接方式的模块相比，无底板且采用无焊接压接技术的SKiM的温度循环能力提升了5倍。

变频器设计,刹车电阻如何选?Chopper结温如何评估?

前言通用变频器应用在大惯量负载时,短时间内的减速会使母线电压升高,由于成本原因通用变频器没有主动前端无法将能量回馈电网,理论上如果电容容量够大,可以先存储能量将来释放出来驱动电机,避免能量浪费,但是电容的容量有限,而电容的耐压也是有限的,当母线电容的电压高到一定程度,就可能会损坏电容了,有些还可能损坏IGBT,所以需要及时通过制动电阻来释放能量,维持母线电压不超过最大允许值。

热循环能力的大突破——适用于汽车工业的无焊接压接式模块

当一些电力电子产品供应商仍在改进标准模块中的焊接连接时,无焊接压接触点技术因其高功率循环能力已成为最顶级的电力电子模块解决方案。

大功率IGBT 模块ST20 在风电中的应用

随着碳中和成为世界各国新的共同目标,新能源快速发展成为必然,而风电在我国能源消费中比重也在不断增加。1.背景1.1风电大功率趋势随着碳中和成为世界各国新的共同目标,新能源快速发展成为必然,而风电在我国能源消费中比重也在不断增加。与此同时,风电大兆瓦时代已经来临。尤其是海上风电,风电机组不论是施工难度还是投资额度均远高于陆上,若规划相同规模风场,机组单机容量的增加可以减少机组数量,从而有效降低单位投资,减少成本。在降本提效的要求下,风机单机功率增大已成为不可逆转的趋势,单机功率增加可以有效降低风场的度电运营成本。目前西门子歌美飒单机功率达到14MW,国内8-10MW样机也投入运行。

如何通过热敏电阻计算IGBT的结温?

IGBT模块中通常都会在陶瓷基板(DBC)上设有热敏电阻(NTC或PTC,由于NTC较为常用,以下统称NTC)用于温度检测,如图1所示。在实际应用中,工程师最直接也是最常见的一个问题就是:我检测到了NTC的温度,那么IGBT真实的结温是多少?或者是:IGBT芯片和NTC之间的温差是多少?

大功率IGBT模块ST20在风电中的应用

随着碳中和成为世界各国新的共同目标,新能源快速发展成为必然,而风电在我国能源消费比重也在不断增加。赛米控推出的低杂散电感、易于并联、大电流、标准封装的ST20模块,为大功率风电变流器设计提供了新选择。本文将介绍大功率IGBT模块ST20在风电应用中的优势。

碳化硅“体”二极管和“外部”SBD的关断过程对比

引言近年来,半导体行业最为火热的话题非宽禁带半导体莫属,如碳化硅(SiC)。由于其优越的物理和电气特性,如高能量带陳(eV),高临界击穿场强(MV/cm)和高热导率(W/cm·K)等,在硅基半导体叱咤风云数十载的情况下逐渐活跃在大众视野。

驱动芯向全数字化方向发展

1200V 或更高电压等级的电力电子系统要求 PWM 和 IGBT 状态信号的传输是完全隔离的。为了实现包括传感信号在内的所有信号的精密和重复传输,开发了全数字化驱动器核心解决方案,以驱动和控制IGBT 功率半导体。

结合第七代IGBT技术的三电平拓扑的优势

当电能质量和效率是电力电子应用的驱动因素,则三电平拓扑就是其中的关键,尤其是在可再生能源领域的应用。三电平拓扑结合最新的第七代IGBT产品,确立了新能源应用的新基准。在过去的几个月里,SEMIKRON从两家不同的制造商引进了950伏和1200伏第7代IGBTs。两个第7代IGBTs都比以前的版本有了根本性的改进。由于采用了新的芯片设计,在所有电流等级中,芯片尺寸平均缩小了25%。