IGBT- und Diodenfunktion auf einem Chip: Höhere Zuverlässigkeit bei Hochleistungs-Anwendungen wie Schienenfahrzeugen und Industrieantrieben

München, 22. Juni 2015 – Die Infineon Technologies AG hat ein 6,5 kV-Leistungsmodul vorgestellt, in dem die Funktionalitäten eines IGBTs und einer Freilaufdiode in einem Chip vereint sind. Dieser neue RCDC (Reverse Conducting IGBT with Diode Control)-Chip eignet sich hervorragend für den Einsatz in modernen Hochgeschwindigkeitszügen und leistungsstarken Lokomotiven sowie für zukünftige Hochvolt-Gleichstrom-Übertragungssysteme und Motorantriebe, wie sie in der Öl-, Gas- und Bergbauindustrie zum Einsatz kommen. Im Vergleich zu Vorgängermodulen mit derselben Bodenplattengröße liefert die RCDC-Technologie eine um 33 Prozent höhere Leistungsdichte und ein verbessertes thermisches Verhalten. Beides erhöht Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Module, der Wartungsaufwand wird dadurch minimiert.

Mit der RCDC-Technologie erweitert Infineon das Angebot an Hochleistungsmodulen im Bereich des 6,5 kV KE3-Portfolios. Die höhere Leistungsdichte ist dabei auf die vergrößerte aktive Siliziumfläche zurückzuführen, die sowohl in der Durchlass- als auch in der Sperrrichtung zum Tragen kommt. Damit haben Entwickler die Möglichkeit, die Ausgangsleistung zu erhöhen, ohne mehr Bauraum dafür zu benötigen. Alternativ kann die Anzahl an IGBTs bei gleichbleibender Ausgangsleistung reduziert werden. Das Gesamtsystem wird dadurch kleiner und leichter – mit positivem Effekt auf die Kosten.

Verpackt wird die RCDC-Lösung von Infineon in einem hochisolierenden IHV-A-Gehäuse, dessen Grundfläche einem Industriestandard entspricht. Damit ist ein einfacher Austausch der Module selbst in bereits bestehenden Anwendungen möglich. Das Zusammenführen von IGBT und Diode auf einem Chip sorgt nicht nur für eine höhere Leistungsdichte, auch die Überlastfestigkeit (I ²t) der Diode und der Wärmewiderstand (R _th/Z _th) von IGBT und Diode werden deutlich verbessert. Letzteres stellt ein gutes thermisches Verhalten über den gesamten Lastbereich sicher, was aufgrund der damit verbundenen niedrigeren virtuellen Sperrschicht-Temperatur (T _vj) zu einer verlängerten Lebensdauer führt. Mithilfe der Gate-Steuerung haben Entwickler darüber hinaus die Möglichkeit, Leitungs- und Schaltverluste auszubalancieren und damit ihre Anwendung so energieeffizient wie möglich zu gestalten.

Verfügbarkeit

Muster des RCDC-Moduls stehen ab sofort zur Verfügung, Starter Kits mit einem Treiber-Evaluationboard werden ab dem vierten Quartal 2015 erhältlich sein. Zur schnelleren und einfacheren Umsetzung von Design-ins bietet Infineon darüber hinaus weitere Unterstützungsmöglichkeiten wie Anwendungshinweise und Ansteuerungskonzepte.

Die Infineon Technologies AG ist ein weltweit führender Anbieter von Halbleitern. Produkte und Systemlösungen von Infineon helfen bei der Bewältigung von drei zentralen Herausforderungen der modernen Gesellschaft: Energieeffizienz, Mobilität und Sicherheit. Mit weltweit rund 29.800 Beschäftigten erzielte das Unternehmen im Geschäftsjahr 2014 (Ende September) einen Umsatz von 4,3 Milliarden Euro. Im Januar 2015 übernahm Infineon den US-Konzern International Rectifier Corporation, führend in Technologien für Power Management, mit einem Umsatz von 1,1 Milliarden US-Dollar (Geschäftsjahr 2014, per 29. Juni) und rund 4.200 Beschäftigten.

Infineon ist in Frankfurt unter dem Symbol „IFX“ und in den USA im Freiverkehrsmarkt OTCQX International Premier unter dem Symbol „IFNNY“ notiert.