Der amerikanische Hersteller Qspeed Semiconductor setzt Zeichen zur Reduzierung des Energieverbrauchs. Auf Basis von Silizium hat Qspeed durch eine besondere Aufbautechnik hocheffiziente Leistungsdioden entwickelt, deren Eckdaten mit Siliziumcarbid-Dioden vergleichbar sind.
Qspeed: HY-LINE liefert energiesparende PFC-Leistungsdioden
Power Factor Correction (PFC) sorgt einerseits für besseres Ausnutzen von Kraftwerks- und Leitungsnetzen, verringert so Verluste und verhindert Überlast. Andererseits erzeugen PFC-Schaltungen selbst wieder Verluste und verringern so den Wirkungsgrad einer Stromversorgung.
Der US-Hersteller Qspeed, den HY-LINE Power Components exklusiv vertritt, ist auf besonders effiziente Dioden spezialisiert, die bei Durchlassspannung, Sperrspannung und -strom sowie Geschwindigkeit mit normaler Siliziumtechnik die Werte von teuren Si-C-Dioden erreichen, doch nur wenig mehr als normale High-Speed-Dioden kosten. Da die Qspeed-Dioden zudem dank „Soft Recovery“ geringere Funkstörungen verursachen als hart schaltende Dioden, eignen sie sich hervorragend für PFC-Schaltungen, die direkt am Stromnetz agieren müssen und bei denen sich sonst jede Art von Funkstörungen durch harte Schaltflanken sofort ausbreitet
Dioden von Qspeed erreichen im Vergleich zu konventionellen Silizium-„Ultra-Fast-Dioden“ in PFC-Schaltungen bis zu 5% mehr Effizienz, sorgen für eine Temperaturreduktion der MOSFETs von 5 bis 20 K und liefern bessere EMV. Werden die MOSFETs dann etwas kleiner dimensioniert, bleiben die Gesamtkosten trotz gestiegener Energieeffizienz gleich oder sinken sogar, da ja auch weniger Aufwand bei der Filterung anfällt.
Qspeed-Dioden sind bis 600 V / 8 A sowie 300 V / 30 A bei HY-LINE Power Components im Angebot.
Power Electronics Europe: Doping mit Qspeed führt zum Erfolg
Zur Olympiade war Doping in aller Munde - und wurde ebenda auch manchmal nachgewiesen.
HY-LINE Power Components hat hierzu eine legale und dennnoch auch finanziell attraktive Alternative anzubieten: Intelligentes Doping mit Qspeed führt nämlich nicht zur Disqualifikation, sondern zum Erfolg. Hier handelt es sich allerdings nicht um illegale Aufputschmittel, sondern um das richtige Dotieren von Halbleitern, engl. Doping. Über Qspeed und HY-LINE Power Components ist in englischer Sprache im der Ausgabe 1/2010 des Power Electronics Europe-Magazins der folgende Fachbeitrag erschienen:
- Vergleich von Qspeed- mit Tandem- und Ultrafast-Dioden
Qspeed: Product Line Card und technischer Vergleich
Alles über die speziell dotierte Trench-Technik der Qspeed-Dioden, ihre Funktionsweise, ihre technischen und wirtschaftlichen Vorzüge gegenüber Ultra-Fast- und SiC-Dioden und ihr richtiger Einsatz in PFC- und Gleichrichterschaltungen zeigt HY-LINEs Flyer:
Qspeed: The Silicon Carbide Alternative
Elektronik Informationen über HY-LINE Power Components und Qspeed
In Ausgabe 11 vom November 2009 haben die Elektronik Informationen (AT-Fachverlag) einen Fachbeitrag der HY-LINE Power Components zum Thema Power Factor Correction, veröffentlicht.
Optimierte Power Factor Correction
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PFC Dioden
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Die hocheffizienten Leistungsdioden von Qspeed charakterisieren sich durch besonders niedrige Sperrschichtkapazität, hohe Stromsteilheit, geringe Schaltverluste und extrem kurze Schaltzeit. Aufgrund des Soft-Recovery-Schaltverhaltens steigt die Effizienz um 2% bis 5% gegenüber konventionellen Ultra-High-Speed-Dioden. Die Diodenserie findet Anwendung in der Leistungsfaktorkorrektur (PFC) und in Motorsteuerungen. |
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Präsentation: Qspeed-Dioden in PFC-Schaltungen
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Diese herunterladbare Präsentation (.pps-Datei, Windows-PC, 2,9 MB) zeigt bis hinunter auf Dotierungsebene des Halbleiters interaktiv und animiert, wie Qspeed-Dioden PFC-Schaltungen optimieren. |
Applikationsschriften
Leistungsdioden - Qspeed |
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HTRB Reliability Testing High Temperature Reverse Bias - Testen von Dioden in Sperrichtung bei hohen Sperrschichttemperaturen - wird gerne genutzt, um die Qualität und Zuverlässigkeit von Dioden im Zeitraffer zu testen. Die Ingenieure von Qspeed erklären Ihnen hier, was bei einem solchen Test zu beachten ist, um die Bauteile nicht unbeabsichtigt zu zerstören.
- HTRB Reliability Testing (PDF - 276 kB) |
Reverse Recovery Charge, Current and Time Wenn eine Diode von Durchlass- in Sperrichtung umschaltet, wird üblicherweise als Qualitätskriterium, ob die Diode für eine gegebene Anwendung geeignet ist, ausschließlich die Zeit bewertet, die die Diode benötigt, um zu sperren. Wichtiger ist jedoch die Ladung, die fließt, bis die Diode sperrt. Außerdem spielt es eine Rolle, wie hart die Diode abschaltet: Weiches Schalten reduziert Funkstörprobleme. Platindotierung reduzert dagegen zwar die Abschaltzeit, doch nicht die gespeicherte Ladung und steigert somit sogar die unerwünschten Abschaltströme.
- Reverse Recovery Charge, Current and Time (PDF - 277 kB) |
Reverse Voltage Sharing of Series Rectifiers Diese Applikationsnotiz befasst sich mit dem Problem, Sperrspannungen, die die Möglichkeit einer Diode überschreiten, auf zwei in Serie geschaltete Dioden zu verteilen. Problematisch ist nicht die statische, sondern die dynamische Verteilung...
- Reverse Voltage Sharing of Series Rectifiers (PDF - 277 kB) |
RoHS Compliant Soldering Considerations Wie wirkt sich das bleifreie Löten auf die thermische Belastung von Leistungshalbleitern bei der Montage und bei Reparaturen aus?
- RoHS Compliant Soldering Considerations (PDF - 494 kB) |
Die richtige Dimensionierung von PFC-Dioden
Größer ist nicht immer besser: Die beste Effizienz - elektrisch und finanziell - erreichen Sie, wenn Sie die Qspeed-Diode nicht "zwei Nummern größer", sondern "gerade passend" wählen.
