英飛凌推出先進硫化氫防護功能產品
強固性及可靠性決定了模組在嚴峻應用環境中的使用壽命。尤其是暴露於硫化氫(H2S)的環境,對於電子元件的使用壽命更有嚴重的影響。爲解決此項威脅,英飛凌科技(Infineon)開發了一項獨有的防護功能,推出搭載TRENCHSTOP IGBT4晶片組的EconoPACK+模組,這是Econo系列第一款爲變頻器應用提供此防護等級的產品。達到H2S嚴重等級的嚴峻環境常見於製紙、採礦、廢水和石化處理流程以及橡膠產業。
H2S對功率半導體來說是腐蝕性最嚴重的污染物。由於IGBT模組的溫度在運作期間通常會升到非常高,再加上高電壓和H2S的污染,都會加快硫化銅(Cu2S)結晶的成長速度。這些導電結構在陶瓷基板上DCB的溝槽內形成,在最糟情況下將導致短路。若IGBT模組提前故障,將會大幅縮短變頻器的使用壽命。英飛凌先進的H2S防護功能可防止硫化氫進入模組,避免其接觸到重要區域。這是獨一無二,也最有效的方法。
該模組所有的電氣、熱和機械參數均保持不變,也具備與標準模組相同的特性,而且能延長系統在嚴峻環境條件下運作的使用壽命。爲此,英飛凌還特別開發專屬的HV-H2S測試,確保IGBT模組在特定條件下運作的品質符合ISA 71.04-2013標準。此標準依照污染物影響程度定義了從「輕度(G1)」到「嚴重(GX)」等四個嚴重性等級。 英飛凌的測試涵蓋廣泛的工業應用,並提供質化方法,用於評估IGBT模組的可靠性。
採用英飛凌H2S技術防護的IGBT模組在定義的HV-H2S測試條件下不會有枝晶增生的情況。因此,裝置預期可達到ISA 71.04「惡劣(G3)」嚴重性等級的使用壽命上限可達20年。具備防護功能的EconoPACK+可直接取代標準模組,省去成本高昂且耗時的設計工作。此外,採用變頻器系統的公司也能省去過多的防護措施,像是額外的室內通風、安裝區域的溫度與溼度控制,或甚至變頻器的密封式機櫃。