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CONCEPT AG

Intelligente IGBT- und MOSFET-Gate-Treiber

MOSFETs und IGBTs sind im Gegensatz zu bipolaren Leistungshalbleitern angenehm mit wenig Leistung zu steuern. Doch müssen hohe Gate-Kapazitäten umgeladen und bei gestockten IGBTs für HGÜ (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung) auch große Potentialdifferenzen überbrückt werden. Hinzu kommen Schutzfunktionen für die Leistungshalbleiter und eine negative Vorspannung zu sperrender IGBTs, damit diese nicht infolge von Transienten in Brückenschaltungen durchschalten und ausfallen können.

 

Angesichts der hohen Spannungen ist hier einiges Know-How erforderlich. So sind spezielle Vorschriften zu Isolationsabständen, Luft- und Kriechstrecken und der Teilentladungsfestigkeit einzuhalten und diese auch mit teuren Messgeräten zu überprüfen. Ebenso ist die Degradation des Platinensubstrats und die Migration von Metallionen in diesem zu berücksichtigen, die andernfalls zu vorzeitigen Kurzschlüssen und Totalausfällen führen kann.

 

Statt aufwendige eigene Entwicklungen zu starten, ist es hier sinnvoll, erprobte, sichere unter Verwendung eigens entwickelter, monolithisch hochintegrierter Halbleiterbausteine sowie eigener Planar-Übertrager designte Treibermodule zu verwenden, wie sie der Schweizer Hersteller CONCEPT unter der Bezeichnung SCALE anbietet.

 

Die SCALE-Bausteine werden mit Standard-Logikpegeln von 3,3 bis 15 V angesteuert und sind im Hochvolt-IGBT-Bereich sehr wirtschaftlich: Sie sind weit günstiger und zuverlässiger als konventionelle, diskrete Schaltungsdesigns. Damit bietet HY-LINE Power Components Ihnen alles rund um Wechselrichter und Hochleistungs-DC/DC-Wandler aus einer Hand.

 

Es gibt von CONCEPT einerseits allgemeine Module, die Scale Power Cores, und andererseits auf bestimmte IGBT-Module angepasste Bausteine, die SCALE Plug-and-Play Driver.

CONCEPT News

16.09.2011

2SC0535T: Kostengünstiger, kompakter Zwei-Kanal-IGBT-Treiber bis 3,3 kV

Außergewöhnliche Eigenschaften: High-Performance SCALE-2 ChipsatzIGBT-Sperrspannungen bis zu 3,3 kVWahlweise erhöhte Isolationsnormen bei 1,7 kVSchaltfrequenz bis 100 kHzUnter 100 ns VerzögerungszeitJitter nur  ± 4...[mehr]

Rubrik: CONCEPT, POWER
2.08.2011

Applikationstipps zu CONCEPT SCALE-2 Gate Driver Cores

Diese Applikationsschrift verrät alles über die Möglichkeiten, die die neuen SCALE-2 Driver Cores 2SC0108T, 2SC0435T, 2SC0650P und 1SC2060P von CONCEPT bieten Application Note AN 1101: Application with SCALE-2 Gate Driver...[mehr]

Rubrik: POWER, CONCEPT, Applikationsschriften, Leistungselektronik-Applikationen
11.04.2011

2SD300C17A0: IGBT-Treiber liefert ± 30 A

Der IGBT-Treiber 2SD300C17A0 von CONCEPT (Vertrieb: HY-LINE Power Components) ist in hochintegrierter SCALE-2-Technologie gefertigt. Er liefert 2 x 4 W, 15 V sowie 30 A Gatestrom für IGBTs bis 1700 V und bis zu 60 kHz...[mehr]

Rubrik: POWER, Presse, CONCEPT

Preis? Lieferzeit? Technische Fragen?  Tel.: +49 (0)89 614 503 10 • power@hy-line.de • Kurzanfrage

CONCEPT SCALE Power Cores

Die CONCEPT SCALE Power Cores enthalten in Single-, Dual- und Sixpack-Ausführung alle Standard-Funktionen eines IGBT- oder MOSFET-Treibers wie galvanische Trennung, DC/DC-Wandler für die Versorgung und Schutzschaltungen für die Leistungshalbleiter.

 

Sie arbeiten mit Sperrspannungen des IGBT/MOSFET von 600 V bis 3,3 kV und Treiberleistungen von 1 bis 20 W pro Kanal sowie bis zu 500 kHz Schaltfrequenz.

Concept Scale-2 Power Core 1SC2060P

Zweite Generation der Core-Treiber (SCALE 2)

Die neuen SCALE-2 Treiberkerne verwenden noch hochintegriertere Halbleiter als die CONCEPT Driver Cores der ersten Generation, was Platzbedarf und Kosten weiter senkt und die Zuverlässigkeit steigert. 

 

Die Treiberkerne sind für Leiterplattenmontage ausgelegt und müssen je nach verwendetem IGBT-Modul auf dieses angepasst werden.


CONCEPT Application Note "Application with SCALE-2 Gate driver Cores" (PDF)

 

 

 SCALE-2 Driver Cores der 2. Generation für IGBTs von 600 bis 1700 V

Gatestrom

Kanäle

Leistung/Kanal

Transformator

Treiber-Typ

± 8 A

2

1,1 W

Toroid

2SC0108T

± 35 A

2

4 W

Toroid

2SC0435T

± 50 A

2

6 W

Planar

2SC0650P

± 60 A

1

20 W

Planar

1SC2060P

Basic Boards verkürzen die Entwicklungszeit

Mit CONCEPT Basic Boards können die Core-Treiber ohne großen Aufwand auf das IGBT-Modul angepasst werden. Diese Lösung eignet sich insbesondere für IGBT-Module, für die kein Plug & Play-Treiber angeboten wird, beispielsweise 62-mm-Module. 

 

Für die Serienfertigung können die Basic Boards auch in größeren Stückzahlen bezogen werden, oder wir stellen die Produktionsdaten der Boards zur Verfügung, damit die Schaltung in die eigene Treiberplatine integriert werden kann.

 

 

CONCEPT SCALE Plug-and-Play Driver

Die Concept Scale Plug & Play Driver sind speziell auf IGBT-Module namhafter Hersteller in den Gehäusetypen Econodual, Econopack, Primepack und IHM/IHV 130  im Spannungsbereich von 1,2 bis 6,5 kV zugeschnitten.

 

Sie enthalten bereits Kurzschlussschutz, Spannungsbegrenzung, Überwachung der Stromversorgung und ähnliche Komfortfunktionen und müssen nur auf das zugehörige IGBT-Modul geschraubt werden. Ab 4,5 kV wird der DC/DC-Wandler räumlich getrennt montiert, was eine hohe Spannungsfestigkeit sichert.

Concept Scale Plug-and-Play Driver 1SD210F2 an einem Mitsubishi-Modul

Zweite Generation der Plug & Play-Treiber (SCALE 2)

Die neuen SCALE-2 Treiberkerne verwenden noch hochintegriertere Halbleiter als die CONCEPT Plug & Play-Treiber der ersten Generation, was Platzbedarf und Kosten weiter senkt und die Zuverlässigkeit steigert. 

 

Es handelt sich um komplette, zuverlässige und extrem kompakte IGBT-Treiber, die bereits galvanisch getrennte DC/DC-Wandler, Kurzschlussschutz, Advanced Active Clamping und eine Überwachung der Versorgungsspannung enthalten. Die Gate-Widerstände können nach Bedarf angepasst und alle Module können direkt ohne weitere Anpassschaltungen parallelgeschaltet werden, was es einfach macht, die Leistung in einem bestehenden Konzept zu erhöhen.

Parallelschaltung im Master-Slave-Betrieb bei 6,5-kV-Modulen

SCALE-2 Plug & Play-Treiber der 2. Generation für 600 V-IGBTs

IGBT Ic

IGBT Gehäuse

Kanäle

Level

Interface

Treiber-Plattform

450 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T

600 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T


SCALE-2 Plug & Play-Treiber der 2. Generation für 1200 V-IGBTs

IGBT Ic

IGBT Gehäuse

Kanäle

Level

Interface

Treiber-Plattform

150 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T

225 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T

300 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T

450 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T

600 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T

600 A

PrimePACK

2

2+M

DIC20

2SP0320T

600 A

PrimePACK

2

2+M

Fiber

2SP0320V/S

900 A

PrimePACK

2

2+M

DIC20

2SP0320T

900 A

PrimePACK

2

2+M

Fiber

2SP0320V/S

1400 A

PrimePACK

2

2+M

DIC20

2SP0320T

1400 A

PrimePACK

2

2+M

Fiber

2SP0320V/S


SCALE-2 Plug & Play-Treiber der 2. Generation für 1700 V-IGBTs

IGBT Ic

IGBT Gehäuse

Kanäle

Level

Interface

Treiber-Plattform

150 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T

225 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T

300 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T

450 A

EconoDUAL

2

2+M

DIC20

2SP0115T

450 A

PrimePACK

2

2+M

DIC20

2SP0320T

450 A

PrimePACK

2

2+M

Fiber

2SP0320V/S

900 A

PrimePACK

2

2+M

DIC20

2SP0320T

900 A

PrimePACK

2

2+M

Fiber

2SP0320V/S

1000 A

PrimePACK

2

2+M

DIC20

2SP0320T

1000 A

PrimePACK

2

2+M

Fiber

2SP0320V/S

CONCEPT 2SD300C17A0: Second Source für Infineon 2ED300C17-S(T)

Der IGBT-Treiber 2SD300C17A0 ist in der hochintegrierten SCALE-2-Technologie von CONCEPT gefertigt und liefert 2 x 4 W sowie 30 A Gatestrom. Der Treiber ist pin- und funktionskompatibel zu Infineon 2ED300C17-S und 2ED300C17-ST.

 

Durch die hohe Integration benötigt der CONCEPT 2SD300C17A0 nur etwa 1/3 der Bauteile und ist dadurch besonders zuverlässig.

 

 

  • 2 x 4 W Treiberleistung
  • ± 30 A Gatestrom
  • ± 15 V Ausgangsspannung
  • Für IGBTs bis 1700 V
  • Direkt- und Halbbrücken-Betrieb
  • Bis zu 60 kHz Taktfrequenz
  • Galvanisch isolierender DC/DC-Wandler on board
  • Kurzschlussfest
  • Transientenfest bis über 50 V/ns
  • Soft Shut Down im Fehlerfall
  • Unterspannungs-Abschaltung
  • Direkt auf Leiterplatten verlötbar
  • Kostengünstig
  • Kurzfristig lieferbar
  • Hohe MTBF
  • Sichere Isolation nach EN 50178
  • UL-spezifiziert

 

 

CONCEPT Datenblatt 2SD300C17A0 (PDF)

 

CONCEPT Applikationshinweise 2SD300C17A0 (PDF)

Firmengruppe > HY-LINE Power Components > Hersteller > CONCEPT