Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

5 Applikationshinweise für IGBT- und MOSFET-Module
Bei einer Parallelschaltung wird der Umrichterstrom ideal auf die Anzahl der parallelen Bauelemente
aufgeteilt.
+
elements mounted
number of switches per heat sink
6
number of parallel devices on the same heat sink 1
-
3 phase Inverter with 3 Halfbridge modules (GB) at one heat sink
elements mounted
number of switches per heat sink
2
number of parallel devices on the same heat sink 2
+
-
U V W
2 Halfbridge modules (GB) at one heat sink in parallel
elements mounted
number of switches per heat sink
6
number of parallel devices on the same heat sink 2
+
-
U V W
6 Halfbridge modules (GB) at one heat sink but 2 in parallel
U V W
Bild 5.2.22 Beispiele für die Definition von Schaltern und parallelen Bauelementen pro Kühlkörper
Als letzte Eingabemöglichkeit vor der Ergebnisberechnung besteht die Möglichkeit, zusätzliche
Verluste in den Kühlkörper einzuprägen. Dies ist zum Beispiel notwendig, wenn gleichzeitig Eingangsgleichrichter
und Wechselrichter den Kühlkörper erwärmen. Hier kann man in einer zweiten
Berechnung die Gleichrichterverluste ermitteln und diese dann als zusätzliche Verlustleistungsquelle
mit berücksichtigen.
5.2.3.6 Ergebnisse
Auf der Ergebnisseite findet man zuerst eine Zusammenfassung der eingegebenen Parameter
des elektrischen Arbeitspunktes und der Kühlbedingung sowie eine Auflistung der für die Berechnung
verwendeten Halbleiterparameter. Es folgt eine Auflistung der Schalt- und Leitverluste von
IGBT und Diode für die Nennbedingungen, für den Überlaststrom und für den Betrieb mit minimaler
Frequenz. Die Chiptemperaturen T j(T)
und T j(D)
sowie die Gehäuse- und Kühlkörpertemperatur T c
und T s
werden für den Nennstrom und den Überlaststrom als Mittelwerte ausgegeben und für den
Betriebspunkt „Minimale Frequenz + Überlast“ als Spitzenwert. Alle Angaben zu Verlusten und
Temperaturen werden in Tabellenform dargestellt und für den Betriebspunkt mit der höchsten Temperatur
erfolgt die Ausgabe des Temperaturverlaufs von T j(T)
, T j(D)
, T c
und T s
als Graph (Bild 5.2.23).
Abschließend erfolgt eine Bewertung der Temperaturen. Für IGBT-Module wird eine Sicherheitsmarge
von 25°C zu T j(max)
empfohlen.
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