Mehr und mehr Funktionen im Fahrzeug werden mittels elektrischer Antriebe realisiert. Der Bedarf an elektrischer Leistung wird zukünftig steigen. Starter-Generator-Systeme ermöglichen die Bereitstellung entsprechender Energiebedarfe und ermöglichen zusätzlich Start-Stop und Boost-Funktionen. Die hierfür zum Einsatz kommenden Synchron- und Asynchronmaschinen lassen sich durch geeignete Umrichter antreiben. Basis dieser Umrichter sind Leistungshalbleiter, ausgewählt nach der entsprechenden Bordnetzspannung. Die Leistungshalbleiter müssen dabei bis zu 500 A Strom schalten können. Um die benötigten Leistungsdichten bei gleichzeitig geringem Bauvolumen zu erreichen, bieten kompakte Leistungshalbleitermodule die Lösung für die geforderten Leistungsklassen. Die Zuverlässigkeit von Halbleitermodulen wurde bereits vor über 10 Jahren verbessert, um den hohen Anforderungen in Applikationen wie U-Bahn oder Eisenbahn gerecht zu werden. Hier sind Lebensdauererwartungen von 30 Jahren und bis zu 10 Mio. Lastzyklen gefordert. Leistungshalbleitermodule, auf Basis der DCB-Substrat-Technologie (Direct-Copper-Bonding), werden zukünftigen Anforderungen nach einem steigenden Leistungsbedarf im Automobil in hohem Maße gerecht. Dabei erfüllen Halbleitemodule die hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Leistungsdichte. Bereits heute werden Halbleitermodule in Millionen Stückzahlen gefertigt und in unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt. Zukünftige Entwicklungen werden zur weiteren Verlustreduktion der Leistungshalbleiter durch Kombination von Dünnwafer- und Trenchtechnologie führen. Gepaart mit neuen Modultechnologien erweitert sich dadurch das Anwendungsspektrum der Leistungshalbleitermodule (heute: Industrieantriebe, Traktion, Klima, Haushalt....). Die technologischen Verbesserungen erlauben kompakte Bauformen und damit verbundene Systemkostensreduzierungen. Das vorgestellte Leistungshalbleitermodul 'CarPACK' zeigt eine mögliche MOSFET-Halbleiterlösung für die Applikation Starter-Generator.


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    Titel :

    Leistungshalbleitermodule für Automotive-Anwendungen


    Beteiligte:
    Graf, Ingo (Autor:in) / Hierholzer, Martin (Autor:in) / Bayerer, Reinhold (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2004


    Format / Umfang :

    14 Seiten, 14 Bilder, 1 Quelle



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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