Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

2 Grundlagen
2.5.2.5 Induktivitätsarmer interner Aufbau
Bild 2.5.24 zeigt am Beispiel eines Halbbrückenmoduls die wichtigsten modulinternen, parasitären
Induktivitäten, die aus den notwendigen Verbindungen der Chips untereinander und zu den Modulanschlüssen
(Bonddrähte, interne Anschlussleitungen, -fahnen und -winkel) resultieren.
L C
TOP
L G
L EC1
L EC2
BOTTOM
L G
L E1
L E2
L = L
+ L + L
+ L
+ L
CE C EC1 EC2 E1 E2
Bild 2.5.24 Parasitäre Induktivitäten in einem IGBT-Zweigmodul
L sG
: parasitäre Gatekreisinduktivitäten
L sC
: parasitäre Induktivität des TOP-Kollektoranschlusses
L sEC
: parasitäre Verbindungsinduktivität des TOP-Emitter-BOTTOM-Kollektor
L sE
: parasitäre Induktivität des BOTTOM-Emitteranschlusses
L CE
: parasitäre Gesamt-Anschlussinduktivität zwischen TOP-Kollektor- und BOTTOM-
Emitteranschluss
Da diese Induktivitäten beim Ausschalten Überspannungen induzieren, beim Einschalten Stromanstiege
verlangsamen sowie eine induktive Kopplung von Steuer- und Leistungskreis verursachen,
beeinflusst ihre Minimierung direkt die Auslastungsmöglichkeiten der Leistungsmodule. Des
Weiteren können parasitäre Induktivitäten in Modulen mit intern parallelgeschalteten Chips ungleiche
dynamische Auslastungen der Chips und Oszillationen zwischen den Chips hervorrufen. In
Kap. 5.4 wird der Einfluss auf das elektrische Verhalten detaillierter betrachtet.
Bild 2.5.25 Inneres Anschlussschienensystem eines SKiM93 (rot :+DC, blau: –DC, grau: AC)
Konstruktive Maßnahmen zur Verringerung der internen Induktivität sind parallele Stromführung
von +DC- und -DC-Terminal und eine Parallelisierung der Laststrompfade. Ein Beispiel für eine
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