Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

II
2.5.2.8 Definiertes, ungefährliches Verhalten bei Moduldefekt................................... 96
2.5.2.9 Umweltgerechtes Recycling........................................................................... 96
2.5.3 Diskrete Bauelemente.......................................................................................... 97
2.5.3.1 Kleingleichrichter............................................................................................ 97
2.5.3.2 Schraubdioden und Schraubthyristoren......................................................... 98
2.5.3.3 Scheibenzellen............................................................................................... 98
2.5.3.4 SEMiSTART®................................................................................................. 99
2.5.4 Leistungsmodule................................................................................................ 100
2.5.4.1 Grundlagen.................................................................................................. 100
2.5.4.2 Modulfamilien mit Dioden und Thyristoren.................................................... 101
2.5.4.3 Modulfamilien mit IGBT und Freilaufdioden.................................................. 104
2.6 Integration von Sensorik, Schutzeinrichtungen und
Treiberelektronik........................................................................................................110
2.6.1 Module mit integrierter Strommessung................................................................110
2.6.2 Module mit integrierter Temperaturmessung.......................................................111
2.6.3 IPM (Intelligent Power Module)...........................................................................114
2.7 Zuverlässigkeit...........................................................................................................115
2.7.1 MTBF, MTTF und FIT-Rate.................................................................................116
2.7.2 Beschleunigte Tests nach Arrhenius....................................................................116
2.7.3 Standardtests für Qualifikation und Nachqualifikation von Produkten.................117
2.7.3.1 Heißsperr-Dauertest (HTRB), Gatestress-Test (HTGB), Feuchte-Wärme-
Test (THB).....................................................................................................118
2.7.3.2 Hoch- und Tieftemperaturlagerung (HTS, LTS).............................................118
2.7.3.3 Temperaturwechseltest (TC).........................................................................118
2.7.3.4 Lastwechseltest (PC)....................................................................................119
2.7.3.5 Vibrationstest............................................................................................... 120
2.7.4 Zusätzliche Tests für Federkontakte .................................................................. 120
2.7.4.1 Mikrovibration (Fretting Corrosion) .............................................................. 120
2.7.4.2 Korrosive Atmosphäre (Schadgastest) ........................................................ 121
2.7.4.3 Temperaturwechsel des Kontakts zur Leiterplatte........................................ 121
2.7.5 Ausfallmechanismen bei Lastwechsel................................................................ 122
2.7.6 Bewertung der Temperaturverläufe hinsichtlich der Lebensdauer...................... 126
3 Datenblattangaben für MOSFET, IGBT, Dioden und
Thyristoren..................................................................................................................... 131
3.1 Normen, Symbole und Begriffe................................................................................. 131
3.1.1 Normen ............................................................................................................. 131
3.1.2 Symbole und Begriffe......................................................................................... 131
3.1.3 Grenzwerte, Kennwerte ..................................................................................... 133
3.1.4 Bauteil-(Typen-) Bezeichnung............................................................................ 133
3.2 Netzdioden und Thyristoren...................................................................................... 134
3.2.1 Temperaturen .................................................................................................... 134
3.2.2 Thermische Impedanz und thermischer Widerstand ......................................... 136
3.2.3 Mechanische Daten........................................................................................... 138
3.2.4 Netzdioden......................................................................................................... 138
3.2.4.1 Grenzwerte................................................................................................... 138
3.2.4.2 Kennwerte ................................................................................................... 141
3.2.4.3 Diagramme................................................................................................... 145
3.2.5 Thyristoren......................................................................................................... 146
3.2.5.1 Grenzwerte................................................................................................... 146
3.2.5.2 Kennwerte ................................................................................................... 148
3.2.5.3 Diagramme................................................................................................... 156
3.2.6 Dioden- und Thyristormodule............................................................................. 157
3.2.6.1 Grenzwerte, Kennwerte................................................................................ 157
3.2.6.2 Diagramme................................................................................................... 157
3.3 IGBT-Module............................................................................................................. 158