Leistungsmodul Burn-in-Tests verbessern Zuverlässigkeit

Die Skiip-Leistungsmodule vom Semikron, die in Windkraftanlagen eingesetzt werden, werden nun in Burn-in-Tests gründlich geprüft. Das Modul kann aufgrund der hohen Integrationsdichte im realen Umrichterbetrieb getestet werden.

Anbieter zum Thema

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

ILME GmbH

SEMIKRON International GmbH

Das Modul wird während des Burn-in-Tests in einem 1Q- oder 4Q-Umrichterbetrieb an den Grenztemperaturen und Grenzspannungen getestet. Durch die Burn-in-Tests wird eine erhöhte Zuverlässigkeit der Module und somit des Umrichters in Windkraftanlagen gewährleistet. Die Skiip-Module werden bis zu zwei Stunden unter Worst-Case-Bedingungen in einer Umrichteranwendung mit hohen Temperaturen und Spannungen betrieben. Ursachen für vorzeitige Ausfälle werden ermittelt und eliminiert. Die Module durchlaufen mindestens einen von zwei Burn-in-Zyklen. Die Tests erfolgen mit einer Kühlwassertemperatur von bis zu 80° C und Lastwechseln bei konstant hoher Chiptemperatur.

15 Jahre Erfahrung in der Druckkontakttechnologie

Mit der Skiip IPM-Reihe werden bereits 44 Gigawatt installierte Windleistung betrieben. Die Gesamt-Windleistung weltweit beträgt 94 Gigawatt. In das Leistungsmodul Skiip (Semikron integrated intelligent Power) integriert Semikron mehr als 15 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der Druckkontakttechnologie. Bei dieser Technologie wird die DCB nur über mechanischen Anpressdruck direkt ohne Lötung an den Kühlkörper gepresst, wodurch der Anpressdruck gleichmäßig auf die komplette DCB-Fläche verteilt wird. Es entsteht eine thermische Verbindung zwischen dem Keramiksubstraten mit den Leistungshalbleiterchips und dem Kühlkörper. Beim Leistungsmodul entfällt die Grundplatte, so dass weniger Lotschichten im Modul notwendig sind. Dadurch verringert sich die thermisch-mechanische Beanspruchung im Modul. Die Temperaturwechselfestigkeit ist fünfmal so hoch wie in Standardlösungen mit Grundplatte, auch unter rauen klimatischen Umgebungsbedingungen, wie sie für Windenergieanlagen typisch sind. Die Module sind für die Spannungsklassen 1200 V und 1700 V und für Ströme von 500 A - 2400 A erhältlich.

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