Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

6 Handhabung und Umweltbedingungen
In Systemen mit geschlossenem Innenraum ohne aktive Luftfeuchteregelung kann die Innenluft
bis zur Sättigung Wasser aufnehmen. Die absorbierbare Flüssigkeitsmenge wird durch das Innenluftvolumen
begrenzt. Bei Temperaturänderungen setzt sich der Prozess fort oder kehrt sich um
– die Feuchtigkeit kondensiert aus der Luft. Für solche Systeme ist u.U. der Einsatz von wasseraufnehmenden
Granulaten zur Vermeidung von Betauung geeignet.
Die Temperaturänderung verursacht einen Druckausgleich. Um zu vermeiden, dass hierdurch weitere
Luftfeuchte in das abgeschlossene System gelangt, können Lüftungsventile mit definiertem
Feuchterückhaltevermögen (z.B. Gore-Prevent) eingesetzt werden.
Für geschlossene Systeme wird eine Temperaturregelung der Kühlkörper empfohlen. Um Schäden
nach einem evt. Ausfall des Dichtsystems zu verhindern, sollte eine Überwachung der Innenraum-Feuchte
erfolgen. Für den Einsatz unter tropischen oder anderen Bedingungen mit hoher
Luftfeuchte werden Systeme mit aktiver Luftfeuchteregelung empfohlen.
Innerhalb von Schaltschränken ohne geschlossenem Innenvolumen entstehen durch die permanente
Frischluftzufuhr Kondensationsbereiche. Diese müssen gezielt an Stellen verlagert werden,
an denen Betauung, ggf. Eisbildung und Tropfwasser, keine schädlichen Auswirkungen haben.
Die Temperatur kritischer Komponenten (Kühlkörper, Leistungshalbleiter, Leiterplatten, …) muss
bei Spannungsbeanspruchung stets höher als deren Umgebungstemperatur sein, was z.B. durch
geeignete Vorheizmaßnahmen sowie eine geeignete Innenraumbelüftung und Luftverteilung erreichbar
ist. Kondenswasser muss auf geeignete Weise geführt und abgeleitet werden.
Bei der Temperaturregelung von Kühlkörpern sind auch Übergangszustände, wie Schwachlast und
der Wechsel von Standby- und Betriebszustand zu berücksichtigen, in denen die o.g. Forderung
ggf. nur durch Verminderung der Kühlung erfüllbar ist. Während des Standby-Zustandes kann es
sinnvoll sein, durch weitere Einspeisung der Hilfsspannungen und ggf. auch durch zusätzliche
Heizung von Kühlkörpern und Innenraum das Temperaturniveau nicht zu weit absinken zu lassen.
6.3 Montage von Leistungsmodulen
6.3.1 Beschaffenheit der Montagefläche auf dem Kühlkörper
Um den notwendigen thermischen Kontakt zu gewährleisten und die in den Datenblättern angegebenen
thermischen Übergangswiderstände zu realisieren, muss die Montagefläche des Kühlkörpers
sauber und staubfrei sein sowie die an Bild 6.3.1 an einem Beispiel verdeutlichten Spezifikationen
erfüllen:
Heatsink
C:
50 µm per 100 mm
A:
> 10 µm
B:
6.3 µm
Bild 6.3.1 Mechanische Spezifikation der Montagefläche für Leistungsmodule (Beispiel)
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