Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

5 Applikationshinweise für IGBT- und MOSFET-Module
Bild 5.1.5 Isolationsprüfspannungen für ausgewählte Netztypen, Netzspannungen und Überspannungskategorien
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Die o.g. Normen enthalten unterschiedliche Bemessungsrichtlinien für die notwendigen Isolationsprüfspannungen.
Beispiel: Isolationsprüfspannungen für Basisisolation bei 690 V Netzspannung
für Prüfung mit AC oder DC nach verschiedenen Normen.
nach EN 50178
Prüfzeit: Typprüfung 5 s; Stückprüfung 1 s
a) geerdeter Sternpunkt
Außenleiter-Erde-Spannung: 690 V/√3 = 398 V: V isol
= 398 V · 1,5 + 750 V = 1,35 kV rms
b) geerdete Dreieckschaltung
Außenleiter-Erde-Spannung: 690 V
V isol
= 690 V · 1,5 + 750 V = 1,79 kV rms
nach EN 61800-5-1
Prüfzeit: Typprüfung 5 s; Stückprüfung 1 s
a) geerdeter Sternpunkt
Außenleiter-Erde-Spannung: 690 V/√3 = 398 V V isol
= 398 V + 1200 V = 1,6 kV rms
b) geerdete Dreieckschaltung
Außenleiter-Erde-Spannung: 690 V
V isol
= 690 V + 1200 V = 1,89 kV rms
nach UL 508C
Prüfzeit: 1 min
V isol
= 2 · V nenn
+ 1000 V
V isol
= 2 · 690 V + 1000 V = 2,38 kV rms
In den Datenblättern der Leistungsmodule (vgl. z.B. Kap. 3.3.1 und 3.4.1, Grenzwerte des Moduls)
ist die mittels Stückprüfung bei der Fertigung der Module überprüfte Isolationsprüfspannung V isol
als Effektivwert (Wechselspannung 50 Hz) zwischen den Eingangsklemmen/Steueranschlüssen
(alle Anschlüsse miteinander verbunden) und dem isolierten Modulboden angegeben. Die Prüfzeit
variiert zwischen 1 s und 1 min. Alternativ kann eine Isolationsprüfung auch als Gleichspannungsprüfung
erfolgen, wobei V isol
(DC)= √2 · V isol
(AC) ist. Die Überprüfung der Isolation zwischen im Modul
vorhandenen Sensoren und deren Umgebung sowie von Potentialtrennstellen in intelligenten
Modulen erfolgt analog.
Um Leistungsmodule universell in verschiedenen Anwendungen einsetzen zu können, werden vom
Hersteller die Prüfspannungen möglichst hoch (im Rahmen der technischen Möglichkeiten) festgelegt,
z.B. 2,5 kVac/1 min…4 kVac/1 min….4,5 kVac/1 s bei 1200 V-IGBT, 4 kVac/1 min…5,6 kV/1 s
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