Semikron skiip

Интернациональная компания Semikron специализируется на производстве полупроводниковых компонентов для силовой электроники — устройств, предназначенных для изменения частоты или выпрямления переменного тока, инверсии постоянного тока. К этой категории относятся всевозможные блоки бесперебойного питания, частотные преобразователи, устройства плавного пуска и другие установки подобного плана. Инженеры Semikron выпускают большой ассортимент полупроводниковых ключей разного типа, в том числе — IGBT-транзисторы. Последним словом в производстве таких устройств стали блоки Semikron skiip.

Общая характеристика IGBT-модулей Semikron skiip

Биполярные транзисторы с изолированным затвором (сокращенно БТИЗ или IGBT) представляют собой каскадно соединенные в одном корпусе биполярный и полевой транзисторы, при этом второй служит для управления первым, что позволяет использовать маломощный управляющий сигнал для контроля за мощным основным током. Также они обладают низким сопротивлением, и в целом объединяют в себе сильные стороны как биполярного, так и полевого устройства. Используются они чаще всего в инверторах и импульсных регуляторах тока.

Такие транзисторы выполняются не только отдельно, но и в виде блока, например — для управления трехфазными цепями. Такой модуль обычно состоит из нескольких транзисторов, схем управления затвором, безопасности и индикации.  Специалисты компании Semikron пошли дальше, разработав первый интеллектуальный модуль Semikron integrated intelligent Power или, сокращенно, skiip, для управления которыми используются полноценные логические сигналы.

Ключевые преимущества модулей skiip

Модуль Semikron skiip 03nac126v1 и другие устройства линейки на данный момент не имеют аналогов среди продукции конкурентов как в плане управления большой мощностью, так и конструктивно — они выполнены в виде трехфазного моста, что заметно расширяет возможности их применения. Инженеры Semikron тщательно проанализировали основные причины выхода из строя стандартных IGBT-модулей и внесли ряд изменений в конструкцию своих изделий, повысив их надежность. 

В частности они смогли решить проблемы:

• Недостаточной согласованности  коэффициентов теплового расширения для материалов, использующихся при создании модуля;
• разрушения паяного слоя между базой из меди и керамической подложкой, возникающей вследствие ухудшения контакта и повышения теплового сопротивления;
• усталости швов, которыми спаяны чипы.

Проблемы удалось решить, избавившись от медной подложки. Вместо нее производитель использует технологию pressure contact technology, позволившую снизить нагрев, ведущий к повышенной нагрузке на швы. Также в конструкцию был введен теплосток, а сварка используется дозированно, только для монтажа полупроводниковых кристаллов на керамику. Эти швы подвергаются минимальной нагрузке, поскольку используемые материалы имеют схожий коэффициент теплового расширения.

Производитель тщательно проверяет все модули Semikron skiip 12nab126v1 и другие блоки на надежность. Тестам подвергается их способность выдерживать повышенную и пониженную температуру в различных условиях: при хранении, повышенном напряжении на затворе и коллекторе. Также тестам подвергается устойчивость к влажности, вибрациям. Часть модулей из каждой партии проходит также тест до полного отказа, в рамках которого из подвергают длительному воздействию импульсов мощности. Полученные результаты свидетельствуют о высоком качестве продукции Semikron, ее надежности и способности выдерживать огромные нагрузки.