Módulo Dual IGBT de 2500A/1200V. Escrito por gm2 Martes, 16 de Noviembre de :06

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Rosa María Montes Luna
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Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre 2010 09:06 prte artícu informa sobre du 2500A/1200V uso industri.

1 Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre :06 prte artícu informa sobre du 2500A/1200V uso industri. Una tructura exionado interno baja s termin P a N sarroldo te dispositivo ta corrite. Los miductor n disputo incremtar capacidad refrigeración l y pca ba aismito directo substrato propósito incremtar capacidad cicdo térmico. guir mejor tacto térmico tre pca ba y refrigerador dispositivo ta área ba tan gran, misma tá da múltipl ccion. capsudo l du 2400A/1200V du 1800A/1700V. Introducción Nutra rie vcion l lmado MPD (Mega Power Du); incluye dispositivo du 1400A/1200V sarrolló permitir mejor diño equipos industri ta potcia. Sin embargo, recite expansión sistemas geración ergías rovabl como molinos vito y pan fotovoltaicos, y manda mayor sistemas ergía. cer reidad ta manda l mercado forma ncil, sarroldo nuevo du 2500A/1200V. 1/7

Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre 2010 09:06 Estructura Disposición termin Una imag te mutra Figura 1. ngitud l capsudo aproximadamte doble l.

2 Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre :06 Estructura Disposición termin Una imag te mutra Figura 1. ngitud l capsudo aproximadamte doble l. Los princip termin P y N cutran a do, y termin CA cutra do oputo l capsudo diño más vite l inversor. Los termin ñ cutran zona media l capsudo y así permit montaje simple l driver directamte parte superior l. Este diño termin permite cableado simple cuando driver cutra do l. 2/7

3 Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre :06 Estructura pca ba A medida área pca ba ce más gran, ce difícil grar bu ajuste tre ba y refrigerador. rolver te problema, n ccion ba das te. carcasa l sta dos part tura aguantar trés curvatura bido a s distintas ccion ba. tructura permite sayos tección inpdit cada cción ba. En te ntido, actu equipos sayo, normmte sayos dispositivos más peños, pu r. tot ergía te tamaño, pue r más 5 kw a máxima potcia aplicación inversor. potcia tan evada frecute uso refrigeración líquida y 5000 [W/m^2K] normmte o pue necitar refrigeración líquida dic aplicación. En sistemas refrigeración líquida temperatura carcasa cambia mucho más rápido sistemas friamito aire, capacidad cicdo térmico y bilidad radiación imtante. Un necitará cerca 400 DTc = 25K refrigerador agua bajo dición 5000 [W/m^2K]. tamaño ba egida nutro nuevo du 2500A/1200V suficite ta capacidad radiación. Sin embargo, friamito líquido provoca gran cambio temperatura carcasa necario aumtar capacidad cic térmicos l. 3/7

Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre 2010 09:06 (Figura aismito vcion sometida cucia ristcia 5).

capa (Figura (x) mutran vcion temperatura, ida durante tructura soldadura 4).directamte vida yarultado Figura capa tre útil tie ba l 4 como soldadura y substrato. ba Figura y 5.

4 Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre :06 (Figura aismito vcion sometida cucia ristcia 5).a grar cerámico, spués gradación aumto to, pto comn reizados usa permite ba débil ristcia trés pca cobre iminación simución sobra cic ba ocido, térmicos cic yrth soldadura. capa (Figura (x) mutran vcion temperatura, ida durante tructura soldadura 4).directamte vida yarultado Figura capa tre útil tie ba l 4 como soldadura y substrato. ba Figura y 5. tá s tructura s 6 7tructura mutran y ba rultados tructura simución, rpectivamte. ristcia ba iminación Los ductividad ycobre ristcia peña l capa ductividad ambos inferior tipos atructura l son cobre. casi Este s par directo Diño l Chip interfercia refrigeración tructura temperatura líquido sido líquida. refrigerante. os diñado tre tabajo 30 mutua simución. mm. tre y rultado propósito agua, mutra 200 9orificio sido mutra aumtar [W verificada / tre ]. ta rultado capacidad simución. y refrigeración otro, tre simución suficite friamito fin suprimir 8cuando difercia mutra te tar obter ubicada justo mejor rdimito. montaje, tubería líquido be cuquier, interfercia posición tre orificios tubería refrigeración, yanecaria montaje pca ba véa cogido 10. evitar 4/7

Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre 2010 09:06 Estructura l temin

pacio Sin o gran, simución aumto embargo, corrite minado físico tructura capsudo

ngitud tacto mor capas. rerir l interna. software Con l 11 exionado termin.

aumtar nomin, permite tructura interno cú reducir reción ti mayor, pero bar

5 Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre :06 Estructura l temin Se. ce provoca ctración nsidad teórica aumtar necita más simución. pacio Sin o gran, simución aumto embargo, corrite minado físico tructura capsudo nsidad ntro l acuación com simple. caso cuatro cada l minado corrite. ngitud tacto mor capas. rerir l interna. software Con l 11 exionado termin. interior mutra tructura Una fin corrite ccudo, y simución forma reduce l grar aumtar nomin, permite tructura interno cú reducir reción ti mayor, pero bar reducción corrite simple. ccu te ar mor ción capsudo nomin más tra, tá rga, ecuación firmado l ngitud limitado teoría, 5/7

Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre 2010 09:06 µrxµ0x (d / W) xl µr == 1 µ0 4šx10^-7 d: lámina W: dirección directa vía L: dirección le vía (ngitud) Los minado l dos tructura. bar.

simución tructura r objetivo necitan 50 Por moliza tructuras mm 4 dos o tanto, mos tructuras mejor tructuras l 4 si tructura l tie pca l dos minado cuta solución (anchura) 50corrite 2,59nH mm más

nutra significa l carcasa te reparte tonc rultado, reducción corrite difercia equilibrio tot tre tre corrite cada voltaje interna tre.

6 Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre :06 µrxµ0x (d / W) xl µr == 1 µ0 4šx10^-7 d: lámina W: dirección directa vía L: dirección le vía (ngitud) Los minado l dos tructura. bar. rultados cuatro Con son capas simir. finle. grar te simución peña capsudo. bar baja bu 12 mutra método interna, tructura exam be capsudo. simución tructura r objetivo necitan 50 Por moliza tructuras mm 4 dos o tanto, mos tructuras mejor tructuras l 4 si tructura l tie pca l dos minado cuta solución (anchura) 50corrite 2,59nH mm más ristcia no tanto a acuada barras 3nH 1MHz. pu o mos. ol. Este más. transformación r. rultado te tura En guir. nutra significa l carcasa te reparte tonc rultado, reducción corrite difercia equilibrio tot tre tre corrite cada voltaje interna tre. l Como trada L2 tie peño cada expectativa mejorará comción peño, equilibrio r mejorado. cómo L1 ycircuito como L3, P a Características Inductancia l reczar termin. 15 influcia mutra cableado simución exterior, minado. tá ectado N mutación di/dt. tsión capsudo a/rultado prueba 1MHz. 9,375 causada dispositivo Este (CM1400DU-24NF) l simución rultado firmar DUT bajo di/dt prueba ccu mor mi DUT ndo tre mutando (Device l s s tot capsudo termin Unr formas objetivo Tt) interior inici. Ponda interno. dición y Necta l l mostradas DUT. dispositivo 1500ª 17 rie mutra como y 5,18nH pico gerador 16. l cálcu: l capsudo ntro te obtie mediante siguit di dt: [A /[V] ns] Vpn ( voltaje gerado tre P ytá N): 52 [V] VCE (sat): Ic =cuquier 500A (VPN-VCE(sat)x2) / (di /tructura dt) = 5,25nH 6/7

7 Módu Du 2500A/1200V Escrito gm2 Mart, 16 Noviembre :06 rultado obtido simución, grando objetivo. Características xta geración (1200V) 5 ª geración. 18 mutra vista cción l 6ba ª geración y VMás mutra dicion nutro tra-off comción quinta dv/dt. comción geración Esto ªPCIM geración, VCE(sat) nutros nos l mutra rultado s -Tabata. tá Eoff dicion ccuda 5optimizado ªtransvers nutros geración ejemp dv/dt tot r fijas. cálcu 25% 6 ª operación geración inferior niv ainterno inversor reduce nutro s mismas 19 0,7 (1700V) 1800A/1700V. 1700V tre geración rpecto rpecto VCE(sat) a capsudo 6 nutra ªntre asatoh: geración. Por dv/dt. Eoff.. 5pruputo ª tanto, geración niv prtamos reduce aplicado Eoff. 20 cdido redor mutra brevemte 21 dv/dt (turn-on) mutra recitemte tra-off 0,35V (10kV/ms). s características s s comción mejorado VCE(sat) cdido -Eoff. Eoff... nutro 25% nutra tra-off (turn-on) 5 ª du Conclusión Se capas. ristcia ccion ndo sirando, reción baja mejorar prtado costo diño s l. l rdimito. ndo tacto capacidad y6 interna nuevo térmico ión FWDi du misma l cic 1800A/1700V, directa capsudo xta térmico. du tre disipador geración. tandarizada Se sustrato mediante obtie 2500A/1200V car, cerámico otros uso mejora refrigeración ba rangos capsudo ba, ysarroldo uso l compone rdimito industri. módu líquida. permite princip Se varias aplicado tán mejor grado bua 4 Autor: ectric Ayumi Coration, Maruta, Japón. Mitsuru Mecanismos fut ergía, Mitsubishi Bibliografía [1] Package Jji Concept, Yamada: Next Geration High Power Du Module with CSTBT Chip and New [2] Tetsuo Takashi: CSTBTTM(III) as the next geration, ISPSD2008-May, pp [3] Katsumi New sign technogy for next geration power module, PCIM 08. información o- 7/7

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