Fuji Electric hat kürzlich seine IGBT-Module der X-Serie um 1.700-V-Spannungsprodukte erweitert. Sie reihen sich damit an die 650-V- und 1.200-V-Varianten, die seit 2015 am Markt sind. Eingesetzt werden die Module unter anderem in Wechselrichtern zum Antreiben von Motoren, unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) und Stromversorgungssystemen (PCS) für Wind- oder Photovoltaikanlagen.
Immer mehr große Windkraftanlagen werden insbesondere in Europa und China gebaut, um der steigenden Nachfrage nach erneuerbarer Energie gerecht zu werden. Genau dieses Feld will Fuji Electric mit den 1.700-V-Modulen bedienen.
Merkmale der X-Serie der siebten Generation
Das IGBT-Modul kombiniert einen IGBT, der den Strom ein- und ausschaltet, mit einer Diode, die über eine Freilauffunktion (FWD) verfügt. Durch eine dünnere Bauweise und eine feinere Oberflächenstruktur des IGBTs soll die Verlustleistung während des Wechselrichterbetriebs um circa zehn Prozent geringer sein als bei der V-Serie der sechsten Generation. Laut Hersteller sinken auf diese Weise außerdem die Energiekosten der installierten Anlagen.
Um die Wärmeabfuhr des Moduls zu verbessern, wurde ein neu entwickeltes Isoliersubstrat aufgebracht. Die Wärmeentwicklung lässt sich damit unterdrücken, wodurch die maximale Dauerbetriebstemperatur von 150 auf 175 °C erhöht wird. Simulationsergebnisse ergaben, dass der Ausgangsstroms dann um bis zu 30 Prozent unter Beibehaltung der Größe der installierten Geräte erhöht werden kann. Dies trägt zum Downsizing von Anlagen und zu niedrigeren Gesamtkosten bei.
Fuji Electric überprüfte bei der siebten Generation nicht zuletzt die Modulstruktur und die verwendeten Materialien, um die Stabilität und Haltbarkeit im Betrieb bei hohen Temperaturen zu verbessern. Dies hatte zum Ziel, die Zuverlässigkeit der installierten Anlagen zu verbessern.
