英飞凌推出先进H2S防护测试,可延长IGBT模块的使用寿命

英飞凌 发表于 2020-07-09 17:12:03 收藏 已收藏
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400万+工程师在用
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英飞凌推出先进H2S防护测试,可延长IGBT模块的使用寿命

英飞凌 发表于 2020-07-09 17:12:03

2020年7月9日,德国慕尼黑讯】耐用性决定了模块在恶劣环境下的使用寿命和可靠性。特别是当暴露于硫化氢(H2S)中时,电子元件的寿命会受到很大的影响。为了应对这一威胁,英飞凌科技股份公司(FSE: IFX / OTCQX: IFNNY)开发出了一项独特的保护功能。采用TRENCHSTOP™ IGBT4芯片组的EconoPACK™+模块是Econo系列中率先具备这一全新保护特性的产品,适用于逆变器应用。硫化氢达到临界水平的恶劣环境在造纸、采矿、废水、石化加工以及橡胶业中尤为常见。

硫化氢对于功率半导体而言,是最具威胁的腐蚀性污染物。IGBT模块在运行期间温度通常会上升形成高温,再加上施加的电压和硫化氢污染,会发生反应生成硫化铜(Cu2S)晶体。这种导电结构会在陶瓷基板DCB上的覆铜的沟槽内蔓延,最坏的情况是会引发短路。IGBT模块过早地发生故障,会导致逆变器的寿命大打折扣。英飞凌先进的硫化氢保护功能能够防止硫化氢进入模块敏感区域。这个方法不仅独一无二,效率也很高。

与此同时,模块的所有电气、热学和机械参数均未发生改变,同时还保留了和标准模块一样的属性,这便延长了在恶劣环境下运行的系统的寿命。为了确认这一点,英飞凌根据ISA 71.04-2013标准,设计了一个专有的HV-H2S测试,来证明IGBT模块能够在特定条件下运行。该标准根据污染影响的严重程度从“轻度(G1)”到“重度(GX)”划分了四个级别。英飞凌的测试涵盖了广泛的工业应用,为评估IGBT模块的可靠性,提供了一个可量化的方法。

在英飞凌硫化氢技术的保护下,IGBT模块在HV-H2S指定测试条件下未显示出枝晶生长,因此,根据ISA 71.04标准,在“G3(严重)”等级上限(≤ 2000 Å / 50 ppb)条件下,IGBT模块预计可使用20年。具有该保护功能的EconoPACK+可轻松替换标准模块,无需成本高昂且费时的设计工作。此外,借助该功能,使用逆变器系统的公司可省去一些额外的保护措施,比如在逆变器的安装区域乃至密封柜增设空调、温度和湿度控制。

供货情况

具有先进的硫化氢保护功能的EconoPACK+模块现可批量订购,其中电压为1200V的有300A和450A两个型号可供选择,电压为1700V的有300A和500A两个型号可供选择。EconoPIM 2和EconoPIM 3的样品同样可供订购。

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