TRENCHSTOP™ IGBT7

Infineon a conçu le TRENCHSTOP™ IGBT7 pour les entraînements à vitesse variable afin de faciliter le passage d'une énergie fossile à une énergie électrique plus verte. Une augmentation significative de la densité de puissance peut être obtenue grâce à des pertes statiques plus faibles, une densité de puissance plus élevée et une commutation plus douce en augmentant la température de fonctionnement maximum autorisée de la puce à +175°C.

Chaque commutateur a besoin d'un circuit d'attaque, et le circuit d'attaque adéquat fait la différence. Avec le TRENCHSTOP IGBT7, Infineon propose également les circuits intégrés d'attaque de grille EiceDRIVER™, notamment les circuits d'attaque bas potentiel, les circuits d'attaque de décalage du niveau et les circuits d'attaque isolés. La famille EiceDRIVER offre une large gamme d'options de courant de sortie (de 0,1 A à 14 A) et différentes fonctionnalités de protection telles que la désaturation (DESAT), le blocage Miller, une protection contre les surintensités, un blocage, une diode auto-élévatrice intégrée et un isolement.

Fonctionnalités

• Le TRENCHSTOP IGBT7 permet un fonctionnement à une température de T_VJOP=+175°C en conditions de surcharge. Cela correspond à l'exigence typique des applications d'entraînement où un courant et une température élevés sont uniquement requis à court terme.

• Par rapport à l'IGBT4, le TRENCHSTOP IGBT7 réduit la tension à l'état passant d'environ 20 %. Cela permet une réduction significative des pertes dans les applications cibles, en particulier pour les entraînements industriels, qui fonctionnent généralement avec des fréquences de commutation modérées, ce qui est essentiel pour une densité de puissance et une durée de vie plus élevées.

• Le TRENCHSTOP IGBT7 offre un haut niveau de contrôlabilité pour répondre aux exigences d'isolation du moteur ou aux limitations EMI (interférences électromagnétiques), qui sont en place pour éviter toute formation d'arc qui pourrait éventuellement endommager l'isolation de la bobine. La contrôlabilité correspond à la capacité du dispositif à faire varier le dV/dt en ajustant la valeur de la résistance de grille (RG), ce qui permet de faciliter la phase de conception.

• La diode commandée par émetteur EC7 réduit la tension directe de 100 mV par rapport à la génération précédente EC4. Cela permet également de réduire les pertes de recouvrement inverse et d'améliorer la douceur, ce qui est bénéfique au comportement de l'onduleur en matière d'interférences électromagnétiques.

• Le module EconoDUAL™ 3, le meilleur de sa catégorie, fournit un courant de sortie 50 % plus élevé pour la même taille de cadre par rapport à l'ancienne génération d'IGBT. La densité de puissance plus élevée permet d'éviter la mise en parallèle de modules IGBT, ce qui simplifie la conception de l'onduleur et réduit les coûts.

• Les modules Easy 1B et 2B sont compatibles broche à broche avec la génération précédente d'IGBT4, ce qui permet un remplacement plug-and-play. En remplaçant le TRENCHSTOP IGBT4 par la solution IGBT7, le courant de sortie est supérieur de 30 % pour le même boîtier et le même refroidissement du système. Ce dernier pourrait être réduit de 40 % pour le même courant de sortie ; la troisième option consisterait à réaliser un saut de taille de cadre en utilisant un boîtier plus petit associé à une puissance de sortie supérieure de 11 %.

• Les pertes par conduction à la limitation donnée de dV/dt sont considérablement réduites. De plus, une réduction des pertes de diode conduit à une réduction globale de 15 % des pertes de puissance.

• Les capacités CGE et CGC sont équilibrées pour permettre à l'IGBT7 de contrôler totalement le dV/dt et d'optimiser la forme d'onde de commutation. CGE est conçu pour éviter les effets parasites à la mise sous tension, une alimentation sans tension pour la mise hors tension est possible (alimentation unipolaire du circuit d'attaque de grille).