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Märkte + Technologien
Jubelstimmung auf der PCIM
Leistungselektronik im Aufschwung dank der Themen Energieeffizienz,
Elektromobilität und Smart Grids
Die Leistungselektronik boomt – das verdeutlichte eine brummende PCIM Europe, die im Vergleich zum starken
vergangenen Jahr nochmals zulegen konnte: sowohl was Ausstellerzahl und Ausstellungsfläche als auch die Zahl
der Fachbesucher sowie der Konferenzteilnehmer betraf. Hauptgrund: Die Aussteller glänzten mit etlichen neuen
Technologien und Produkten.
Autorin: Stefanie Eckardt
Bild: Semikron
Bild: Mitsubishi Electric
Bild: Fairchild Semiconductor
Bild: International Rectifier
Mit Semikrons SKiN-Technologie lässt sich
komplett auf Bonddrähte verzichten.
Im Vergleich zu Vorgängerversionen sorgen die
neuen IPM von Mitsubishi für eine niedrigere
Verlustleistung bei gleichen Gehäusemaßen.
Der auf der Shielded-Gate-MOSFET-Technologie
basierende FDMS86500L von Fairchild punktet
mit niedrigen Schaltverlusten.
Auf 13.300 Quadratmeter (2010
waren es 11.300 Quadratmeter)
präsentierten sich in Halle 12 stolze
298 Austeller den 6653 Fachbesuchern.
Das sind fünf Prozent mehr als im
vergangenen Jahr, wo die Mesago PCIM
6319 Fachbesucher und 254 Aussteller verzeichnen
konnte. Auch die Konferenz legte
von 619 um 177 auf 736 Teilnehmer zu. Die
Aussteller selbst waren mehr als zufrieden:
„Es war die stärkste PCIM Europe der letzten
Jahre“, kommentierte Bernd Haberzettl,
Manager PR & Communication von Glyn
in Idstein. Grund für den Ansturm sind zu
einem guten Teil auch neue Technologien
und Produkte, beispielsweise Semikrons
moderne Verbindungstechnologie oder Siliziumkarbid-basierte
(SiC) Bausteine von
Semisouth oder Cree.
Good bye Bonddrähte
Semikron hat eine Verbindungstechnologie
für Leistungshalbleiter vorgestellt, die
bonddraht-, lot- und wärmeleitpastenfrei
ist. Die moderne SKiN-Technologie ersetzt
Bonddrähte durch eine flexible Folie sowie
Lötverbindungen und Wärmeleitpaste
durch Sinterverbindungen. So lässt sich eine
Verdoppelung der Stromdichte mit 3 A/
cm 2 erzielen – im Vergleich zur Standard-
Verbindungstechnik mit Bonddrähten, bei
denen die Stromdichte 1,5 A/cm 2 beträgt.
Das Volumen eines Umrichters wird dadurch
um 35 % reduziert. Einsatzbereiche:
Umrichter in Fahrzeugen und Windkraftanlagen.
So lässt sich zum Beispiel ein
3-MW-Windumrichter in einem Schaltschrank
unterbringen. Vorteil der SKiN-
Technologie: Die gesinterte Folie bindet
den Chip vollflächig an – im Gegensatz zu
Bonddrähten, die nur an den Kontaktstellen
verbunden werden. Aufgrund der hohen
Lastwechselfähigkeit ermöglicht die
Mit IR‘s Wide-Lead-Gehäuse lässt sich der Leitungswiderstand
reduzieren und der Strom erhöhen.
Verbindungstechnologie höhere Betriebstemperaturen,
die sich bei Materialien, wie
SiC und Galliumnitrid (GaN) ohne Kompromisse
optimal nutzen lassen.
Nachdem Mitsubishi Electric zur PCIM
2010 die vierte Generation der Super-Mini-DIPIPM
vorstellen konnte, warteten die
Japaner dieses Jahr mit der 5. Generation
für dreiphasige DC/AC-Umwandlung auf.
Einsatzfelder: Anwendungen im unteren
Leistungsbereich, wie Haushaltsgeräte und
kleinere Industrieantriebe. Die Module
sind für Nennströme von 5 bis 15 A bei einer
Nennspannung von 600 V ausgelegt
und setzen auf Mitsubishis moderne Full-
Gate-CSTBTTM-Technologie, die für weniger
Verluste sorgt. Auf Grund der Pin-
Kompatibilität und identischen Gehäusemaßen
von 38 mal 24 mm kann diese Serie
die frühere Super Mini-DIPIPM-Familie
der 4. Generation problemlos ersetzen.
Weitere Vorteile: Die IPM verfügen über
integrierte Bootstrap-Dioden sowie einen
Open Emitter-Aufbau auf der N-Seite. Darüber
hinaus sind Funktionen zum Schutz
vor Kurzschlüssen (SC), Unterschreiten
der Versorgungsspannung und Übertemperatur
implementiert; für den Fehlerfall
ist die Ausgabe eines entsprechenden Fehlersignals
vorgesehen.
Leistungshalbleiter im Fokus
Mit neuen Entwicklungen konnten auch
Leistungshalbleiterhersteller, wie International
Rectifier, Fairchild, Toshiba, Rohm,
Semisouth oder Cree aufwarten. IR hat einen
MOSFET für Automotive-Applikationen
mitgebracht, dessen Besonderheit im
modernen Wide-Lead-Gehäuse liegt. Damit
lässt sich nicht nur der Leitungswiderstand
im Vergleich zu herkömmlichen TO-
262-Gehäusen um 50 % reduzieren. Resultat:
Weniger Leitungsverluste und eine
niedrigere Erwärmung in den Zuleitungen.
Der Entwickler profitiert zudem von einem
30 % höheren Strom. Die Kalifornier haben
6 elektronik industrie 07/2011
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