pcim europe - offizielle...

24
AUS DEM INHALT KEYNOTES "Breakthroughs continue" e Conference Keynotes give an overview of the current situation in research and industry Page 4 BAUELEMENTE Weltrekord-Speicherdrossel Die weltweit kleinste Speicher- drossel aus magnetischem Eisen- pulvergemisch braucht nur 1,6 x 1,6 mm Grundfläche. Seite 8 POWER SUPPLY Current Sensors at its best Precise current measurement is vital for a lot of power electronics systems. Page 11 EXCHANGE ECPE Network at PCIM Europe e ECPE Joint Stand is a great meeting point of the power elect- ronics community in the indust- ry-driven research Network of about 150 member organisations in Europe. Page 15 HALBLEITER Verbesserte SiC-MOSFETs Durch verbesserte Fertigungsver- fahren können Entwickler jetzt auf noch leistungsfähigere SiC- MOSFETs zugreifen. Seite 16 SERVICE Foren und Poster Sessions Zwei Besucherforen und Poster Sessions ergänzen die PCIM- Konferenz. Wir stellen Ihnen die Highlights vor. Seite 20 BEST PAPER AWARD/YOUNG ENGINEER AWARD The award winners 2014 Dr. Sundaramoorthy is work- ing as a Scientist at Corporate Research Center of ABB Swit- zerland Ltd since August 2008. His research interests include design and characterization of silicon and wide bandgap semi- conductor devices for power electronic applications. In his Paper he presents a novel meth- od for online estimation of the junction temperature of semi- conductor chips in IGBT mod- ules, based on the voltage drop across the parasitic inductor that exists between the main emitter and auxiliary emitter terminals. Hidekazu Umeda: Highly Ef- ficient Low-Voltage DC-DC Converter at 2to 5 MHz with High Operating Current Using GaN Gate Injection Transistors. Umeda received the B.S. and M.S. degree in electrical engi- neering from Osaka University, Japan, in 2004 and 2006, respec- tively. In 2006, he joined Semi- conductor Device Research Center, Panasonic Co. Ltd., At PCIM excellent re- search in power elec- tronics is appreciated with a Best Paper Award as well as three Young Engineer Awards. Here are the winners in 2014. Winner of the prestigious Best Paper Award is Martel Tsirinomeny from École poly- technique fédérale (EPFL) in Switzerland for his paper on "Configurable Modular Multi- level Converter (CMMC) for a Universal and Flexible Integrat- ed Charging System". His con- cept is designed for a large range of charging infrastructure from AC household basic supply to AC or DC ultrafast charging for e-mobility. e three winners of the Young Engineer Award are: Dr. Vinooth Sundaramoor- thy: Simultaneous Online Esti- mation of Junction Temperature and Current of IGBTs using Emitter-Auxiliary Emitter Para- sitic Inductance. Winner of the Best Paper Award 2014: Martel Tsirinomeny of the EPFL in Switzerland Mesago pe mit mehr als 220 Vorträgen gilt als wichtigster Treffpunkt für Experten aus Wissenschaft und Industrie. (pk) Durch Entwicklungen wie Energiewende und Elektromobilität gewinnt eine hochperformante Leistungs- elektronik rapide an Bedeu- tung. Das schlägt sich in einem robusten Wachstum der PCIM Europe nieder. Vom 20. bis 22. Mai präsentie- ren rund 400 Unternehmen ihre Produkte und Dienstleistungen auf der PCIM Europe 2014 in Nürnberg. Zum ersten Mal fin- det die Messe auf einer Fläche von 20.000 Quadratmetern und in drei Messehallen statt. Den Besucher erwartet eine umfas- sende Marktübersicht in den Bereichen Leistungselektronik, intelligente Antriebstechnik, erneuerbare Energien und Ener- giemanagement. „Die Leistungselektronik ist zu einer Schlüsseltechnologie für alle Branchen geworden und die Megatrends unserer Gesell- schaft bestimmen ihre Weiter- entwicklung,“ so Lisette Haus- ser, Bereichsleiterin Mesago PCIM EUROPE 2014 Drei Power-Tage für Leistungselektronik PCIM GmbH. Konferenzdirek- tor Prof. Leo Lorenz ergänzt: „Dieses Jahr liegt ein besonderer Schwerpunkt auf Technologien für künftige Energieversor- gungssysteme, E-Mobility und effiziente Energieumwandlung.“ Die Konferenz der PCIM Euro- Mesago/Thomas Geiger Vom 20. bis zum 22. Mai wird Nürnberg zum Mekka der Leistungselektronik: Die Konferenzmesse PCIM Europe findet 2014 erstmals in drei Hallen statt. Stromfresser Industrie Ein Automobilwerk verbraucht soviel Strom wie eine mittel- große Stadt, besonders Roboter sind unersättlich. Durch opti- mierte Leistungselektronik und Antriebstechnik kann der Ver- brauch reduziert werden. S.18 Siemens AG OFFIZIELLE MESSEZEITUNG www.elektronikpraxis.de HALLE 9/STAND 301 Power & Opto Devices Osaka, Japan. His current inter- ests include GaN-based elec- tronic devices for power switch- ing and high frequency applica- tions. Gang Yang: High Efficiency Parallel-Parallel Interleaved LLC Resonant Converter for HV/LV Conversion in Electric/ Hybrid Vehicles. Gang Yang re- ceived Dipl.-Ing. degree from SUPELEC, France, 2010. Since 2010 he has been with VALEO as a R&D engineer, where he was involved in the research and development of high efficiency DC/DC power converters for electric vehicles. In his Paper a hybrid/electric automobile tar- geted 2.5 kW, 250 kHz, HV/LV double phase parallel-parallel LLC resonant converter is pre- sented. A double loop control strategy is proposed to share the current equally between the two power cells and to maintain a high efficiency among a wide power range. (pk) Winner of one of the three Young Engineer Awards 2014: Vinooth Sundaramoorthy (ABB) Mesago

Upload: others

Post on 12-May-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

AUS DEM INHALT

KEYNOTES"Breakthroughs continue"The Conference Keynotes give anoverview of the current situationin research and industry Page 4

BAUELEMENTEWeltrekord-SpeicherdrosselDie weltweit kleinste Speicher-drossel aus magnetischem Eisen-pulvergemisch braucht nur 1,6 x1,6 mm Grundfläche. Seite 8

POWER SUPPLYCurrent Sensors at its bestPrecise current measurement isvital for a lot of power electronicssystems. Page 11

EXCHANGEECPE Network at PCIM EuropeThe ECPE Joint Stand is a greatmeeting point of the power elect-ronics community in the indust-ry-driven research Network ofabout 150 member organisationsin Europe. Page 15

HALBLEITERVerbesserte SiC-MOSFETsDurch verbesserte Fertigungsver-fahren können Entwickler jetztauf noch leistungsfähigere SiC-MOSFETs zugreifen. Seite 16

SERVICEForen und Poster SessionsZwei Besucherforen und PosterSessions ergänzen die PCIM-Konferenz. Wir stellen Ihnen dieHighlights vor. Seite 20

BEST PAPER AWARD/YOUNG ENGINEER AWARD

The awardwinners 2014Dr. Sundaramoorthy is work-

ing as a Scientist at CorporateResearch Center of ABB Swit-zerland Ltd since August 2008.His research interests includedesign and characterization ofsilicon and wide bandgap semi-conductor devices for powerelectronic applications. In hisPaper he presents a novel meth-od for online estimation of thejunction temperature of semi-conductor chips in IGBT mod-ules, based on the voltage dropacross the parasitic inductorthat exists between the mainemitter and auxiliary emitterterminals.HidekazuUmeda: Highly Ef-

ficient Low-Voltage DC-DCConverter at 2to 5 MHz withHigh Operating Current UsingGaNGate Injection Transistors.Umeda received the B.S. and

M.S. degree in electrical engi-neering from Osaka University,Japan, in 2004 and 2006, respec-tively. In 2006, he joined Semi-conductor Device ResearchCenter, Panasonic Co. Ltd.,

At PCIM excellent re-search in power elec-

tronics is appreciated with aBest Paper Award as well asthree Young Engineer Awards.Here are the winners in 2014.

Winner of the prestigious BestPaper Award is MartelTsirinomeny from École poly-technique fédérale (EPFL) inSwitzerland for his paper on"Configurable Modular Multi-level Converter (CMMC) for aUniversal and Flexible Integrat-ed Charging System". His con-cept is designed for a large rangeof charging infrastructure fromAC household basic supply toAC or DC ultrafast charging fore-mobility.The three winners of the

Young Engineer Award are:Dr. Vinooth Sundaramoor-

thy: Simultaneous Online Esti-mation of Junction Temperatureand Current of IGBTs usingEmitter-Auxiliary Emitter Para-sitic Inductance.

Winner of the Best Paper Award2014: Martel Tsirinomeny of theEPFL in Switzerland

Mesago

pe mit mehr als 220 Vorträgengilt als wichtigster Treffpunktfür Experten aus Wissenschaftund Industrie. (pk)

Durch Entwicklungenwie Energiewende und

Elektromobilität gewinnt einehochperformante Leistungs-elektronik rapide an Bedeu-tung. Das schlägt sich in einemrobustenWachstum der PCIMEurope nieder.

Vom 20. bis 22. Mai präsentie-ren rund 400 Unternehmen ihreProdukte und Dienstleistungenauf der PCIM Europe 2014 inNürnberg. Zum ersten Mal fin-det die Messe auf einer Flächevon 20.000Quadratmetern undin drei Messehallen statt. DenBesucher erwartet eine umfas-sende Marktübersicht in denBereichen Leistungselektronik,intelligente Antriebstechnik,erneuerbare Energien und Ener-giemanagement.„Die Leistungselektronik ist

zu einer Schlüsseltechnologiefür alle Branchen geworden unddieMegatrends unserer Gesell-schaft bestimmen ihre Weiter-entwicklung,“ so Lisette Haus-ser, Bereichsleiterin Mesago

PCIM EUROPE 2014

Drei Power-Tage für Leistungselektronik

PCIM GmbH. Konferenzdirek-tor Prof. Leo Lorenz ergänzt:„Dieses Jahr liegt ein besondererSchwerpunkt auf Technologien

für künftige Energieversor-gungssysteme, E-Mobility undeffiziente Energieumwandlung.“Die Konferenz der PCIM Euro-

Mesago/Thom

asGeiger

Vom 20. bis zum 22. Mai wird Nürnberg zumMekka der Leistungselektronik: Die Konferenzmesse PCIMEurope findet 2014 erstmals in drei Hallen statt.

Stromfresser Industrie

Ein Automobilwerk verbrauchtsoviel Stromwie eine mittel-große Stadt, besonders Robotersind unersättlich. Durch opti-mierte Leistungselektronik undAntriebstechnik kann der Ver-brauch reduziert werden. S.18

Siem

ensA

G

OFFIZIELLEMESSEZEITUNG

www.elektronikpraxis.de

HALLE 9/STAND 301

Power & OptoDevices

Osaka, Japan. His current inter-ests include GaN-based elec-tronic devices for power switch-ing and high frequency applica-tions.Gang Yang: High Efficiency

Parallel-Parallel InterleavedLLC Resonant Converter forHV/LV Conversion in Electric/Hybrid Vehicles. Gang Yang re-ceived Dipl.-Ing. degree fromSUPELEC, France, 2010. Since2010 he has been with VALEOas a R&D engineer, where he

was involved in the research anddevelopment of high efficiencyDC/DC power converters forelectric vehicles. In his Paper ahybrid/electric automobile tar-geted 2.5 kW, 250 kHz, HV/LVdouble phase parallel-parallelLLC resonant converter is pre-sented. A double loop controlstrategy is proposed to share thecurrent equally between the twopower cells and to maintain ahigh efficiency among a widepower range. (pk)

Winner of one of the three YoungEngineer Awards 2014: VinoothSundaramoorthy (ABB)

Mesago

Editorial 3www.elektronikpraxis.de Dienstag, 20. Mai 2014

on behalf of the PCIM Eu-rope Conference Advisory

Board I would like to extend a warmwelcome to all the power electronicsprofessionals in industry, academiaand public organizations from acrossthe globe, who are involved in pow-er electronics in all the importantfields ofmegatrends such as renew-able energy related questions, e-mobility and technologies for asustainable environmental protec-tion.The PCIM Europe Conference to-

gether with the exhibition hasevolved over the years as a majortechnical platform for discussingnew developments within the fieldof power electronics in the confer-ence seminars and demonstratingnew advances at the exhibitionstands.This year again we have seen a

high quality of papers submittedand selected the best and most im-portant for inclusion in the programof oral and poster presentations.Special attention has been given toresearch carried out by young engi-neers; the presentation of theYoungEngineers and Best Paper Awards atthe opening ceremony ranksamongst the conference highlights.

At this year's event, there is spe-cial focus on technologies for futureenergy supply systems, e-mobilityand advanced power convertersdriven by efficiency and power den-sity.The drivers for these applications

include advanced power semicon-ductor devices, new materials toimprove device and system reliabil-ity, and ideas onmanaging parasiticeffects in the circuit set up.

Presentations on power convert-er topologies and control techniquesin intelligent motion systems formthe backbone of the PCIM EuropeConference.Key note papers cover the pro-

gress in power semiconductor de-vices and its impact on future powerdelivery systems including key tech-nologies for electric vehicles andtheir infrastructure in a low carbonsociety. The conference highlightsinclude the special sessions on thechallenges for future energy trans-mission lines and the managementof parasites for ultra-fast switchingdevices.I am convinced that with its high

level technical program and discus-sion platform, this year’s PCIM Eu-rope Conference will provide youwith an comprehensive overview ofthe key technology developmenttrends in power electronics and in-spire you to pursue new businessopportunities.I wish you an enjoyable and suc-

cessful conference packedwith newideas for your future business.

ÄPCIM Europe,www.pcim-europe.com,Hall 7, Booth 535

WELCOME ADRESS

Dear PCIM Participants,

Prof. Leo Lorenz, General Con-ference Director, ECPE: Specialfocus on technologies for rene-wable energy

Bild:M

esago

in der vernetzten Gesell-schaft, in der wir heute

leben, sind wir miteinander erfolg-reich. Wir tauschen uns aus, gebenunser Wissen weiter und lernenvoneinander. Unsere Kinder chattenin Foren, verabreden sich in Face-book und stellen ihre Erfahrungenim Social Web zur Diskussion. WirErwachsenen arbeiten indes in welt-weit verteiltenTeams gemeinsam anInnovationen. Das MassenmediumInternet, die wohl bedeutendsteErfindung unserer Zeit, macht esmöglich.Aber all diese Fortschritte blieben

ohne die rasanten Weiterentwick-lungen auf dem Gebiet der Mikro-elektronik und bei leistungselektro-nischen Systemen eine Vision. Ins-besondere die Leistungselektronikist zu einer unverzichtbaren Schlüs-seltechnologie für alle Branchengeworden.Denn ohne Leistungselektronik

gibt es keine zuverlässige Energie-versorgung, kein intelligentesStromnetz, kein Elektrofahrzeug.Und dieMegatrends unserer Gesell-schaft bestimmen die Weiterent-wicklung der Leistungselektronik.In diesem Szenario zeigt sich die

große Bedeutung der PCIM als inter-

nationale Fachmesse für die Leis-tungselektronik, intelligente An-triebstechnik, erneuerbare Energienund nicht zuletzt für das Energie-Management.Die Konferenz der PCIM Europe

hat während der letzten 35 Jahre dieEntwicklung der Leistungshalbleiterdurch Vorträge, Seminare, Round-Table-Diskussionen begleitet und alsWissenschaftsforum entscheidendeImpulse für neue Entwicklungen

gegeben. Und so ist aus der Kombi-nation von Konferenz und Messeselbst eine entscheidende Commu-nity entstanden, die zudem mit derPCIM Asia und der PCIM SouthAmerica auch in ihrer internationa-len Präsenz wächst. Und zwar über-durchschnittlich.Auch in diesem Jahr geben ein-

malmehr erfolgreicheWissenschaft-ler, Forscher und Techniker allerKontinente ihre Erkenntnisse an dieAnwender weiter. Beleg dafür sindnicht nur die rund 400 ausstellendenUnternehmen; über 100 Vorträge inder Konferenz und 123 Poster ver-mittelt die Innovationskraft unsererGemeinschaft.Auch Sie, lieber Messebesucher,

sind ein wichtiges Mitglied in dieserCommunity. Denn gerade IhreFragen und Anregungen zu aktuel-len Produkten und innovativenLösungen bringen die Gemeinschaftvoran.In diesem Sinne wünsche ich

uns allen eine erfolgreiche undspannende PCIM Europe 2014.Ihre Lisette Hausser.

ÄMesago PCIM GmbHwww.mesago.de,Halle 7, Stand 535

GRUSSWORT ZUR PCIM EUROPE 2014

Lieber Besucher der PCIM,

Lisette Hausser, Bereichsleite-rin Mesago PCIM GmbH:„DiePCIM spricht die Sprache desMarktes, mit allen Dialekten.“

Bild:M

esago

SIEMENS

HGÜ-Plattform bringt denWindstrom effizient an Land

Siem

ensA

G

Mit der Installation der HGÜ-Konverterplattform (Hochspannungs-Gleichstromübertragung) BorWin2 in der Nordsee hat Siemens vorkurzem einen Meilenstein in der Anbindung von Offshore-Windparksan das Stromnetz an Land erzielt. Die Übertragungsleistung von rund800 Megawatt bei BorWin2 reicht aus, um den Strombedarf von rund800.000 deutschen Haushalten zu decken. Das Bild zeigt den HGÜ-Konverterturm von BorWin2 bei einer Hochspannungsprüfung imSiemens-eigenen Prüffeld in Dresden.DieWeiterentwicklung der HGÜ-Technik steht imMittelpunkt einerSpecial Session, die am PCIM-Eröffnungstag von 11-13 Uhr im RaumMünchen 1 stattfindet und von Prof. Dr. -Ing. Josef Lutz von der TUChemnitz geleitet wird. Neue HGÜ-Systeme werden auf 10 GW Kapa-zität ausgelegt, die Spannung auf mehr als 1 Mio. V angehoben,wodurch die heute bereits geringen Übertragunsversluste von etwa3% pro 1000 kmweiter gesenkt werden können.Zu den Themen der Special Session gehört unter anderem die Vor-stellung einer Thyristor-Plattfom für die Gleichstromübertragungmitmehr als 1 Mio. V, der Einsatz von IGBT-basierten Spannungszwi-schenkreisumrichtern sowie die Entwicklung von sicheren Gleich-stromschaltern zur Abschaltung von Netzabschnitten im Fehlerfall.

4 Trends

Dienstag, 20. Mai 2014 www.elektronikpraxis.de

Prof. Johann Kolar (ETH Zürich)

POWER MODULE

Big challenges and opportunitiesA brief summary ofchallenges and oppor-

tunities in power electronicsby Prof. Johann Kolar.

Power semiconductors, gatedrive, and packaging: Somemajor changes already happe-ned like the introduction ofGaN system integration and Agsintering. In addition there is acontinuous improvement in pa-ckaging concerning parasiticinductances, improved heat ma-nagement and reliability. Themain challenges formodulema-nufacturers are 3D electromag-netic “quiet” packages, integra-ted programmable gate drivesand passive filter components

and lifetime simulation and tes-ting. General users will have todeal with a significantly higherlevel of integration (e.g. embed-ded integrated power boards)and with fundamental changesin design, manufacturing andmeasurement techniques.Magnetics and capacitors:

generally only gradual improve-ments can be expected. Forma-gnetic devices a careful designis absolutely mandatory whichalso includes an improved ther-mal management. In generalhigh frequency operation willbecome more important due tothe use of SiC and GaN powersemiconductors.New topologies and modu-

lation/control schemes: The

Keynote speaker Dr. ThomasNeyer (Fairchild Semiconductor)

THE CONFERENCE KEYNOTES OF PCIM EUROPE 2014

"Breakthroughs continue to happen"PCIM Europe, the inter-national exhibition and

conference for power electron-ics, intelligent motion, renewa-ble energy and energy man-agement, is the branch‘s high-light in Nuremberg each year.In 2014 a varity of more than200 speakers will give an over-view of the current situation inresearch and industry.

Conference Keynotes will beheld by the industries expertsDr. Thomas Neyer (FairchildSemiconductor) on Tuesday 20th

(09:45 to 10:30), Prof. Dr. AlexHuang (North Carolina StateUniversity) on Wednesday 21st

(8:35 to 9:30) and Prof. Dr. En-rique J. Dede (ETSEUniversityValencia) onThursday 22nd (8:45to 9:30) each at RoomBrüssel 1.Keynote Dr. Thomas Neyer:

„Progress in Power Semiconduc-tor Devices and Applications“Advances in power semicon-

ductors are enablingmajor stepsforward in energy efficiency,power density, system size, andcost. Breakthroughs continue tohappen in the areas of powerdevices and drivers, power to-pologies and controllers, andintegrated power packaging.Some of themost important ar-eas to reduce energy waste arein energy generation, automo-tive transportation, industrialand commercial HVAC, con-sumer appliances and lighting,and the cloud. In each of theseareas, advances in technologieslike superjunction MOSFETs,shielded gate trenchMOSFETs,trench field stop IGBTs, andSilicon Carbide switches are

future power delivery systemsuch as the FREEDM Systemwill be discussed.Keynote Prof. Dr. Enrique J.

Dede: „Power Electronics, a KeyTechnology for the Effective De-ployment of Electric Vehicles“Thepresentation aims to give

an overview on different aspectsof the e-mobility, especially incharging Electric Vehicles,starting with the current Meg-atrends in the actual Society andcorresponding EU regulations.EV´s charging modes and cor-responding applicable standardsare presented and the currentpower converter topologies forDC chargers are discussed in-cluding advantages and disad-vantages of the different struc-tures. A short discussion onwireless EV chargers and appli-cable standards is also in thescope of the presentation. (ku)

ÄKey notes in Room Brüssel 1

cutting losses substantially. Ofcourse, none of that can happenwithout the right drivers, sen-sors, control, diagnostic, andprotection functions.These ele-ments need to be combined inthe right packages and assem-blies that enable the highly in-teractive parts of the solution tobe optimized and function reli-ably together. The intention ofthis talk is to take a few of thecritical applications for powersemiconductors, and show howthese new power devices workin solutions that enable new lev-els of electronic system perfor-mance. Specific design exam-ples will be included.Keynote Prof. Dr. Alex Huang:

„Ultra High Voltage SiC PowerDevices and its Impact on Fu-ture Power Delivery System“The Future Electric Energy

Delivery and Management(FREEDM) System is a novelpower delivery architecture

suitable for plug-and-play ofdistributed renewable energyand distributed energy storagedevices. Motivated by the suc-cess of the Information Internet,the architecture was put for-ward by the NSF FREEDM Sys-tems Center as a possible road-map for an automated and flex-ible electric power distributionsystem. In the Information In-ternet, people share informa-tion in a plug and play manner.In the envisioned Energy Inter-net, a vision for sharing of theenergy is proposed for ordinarycitizen and home owners. Inthis talk the author will providean overview of the research con-ducted at the NSF fundedFREEDM Systems Center.Among many of the key tech-nologies, the development ofultra high voltage SiC powersemiconductor devices andpower electronics systems willbe shown and their impact to

Keynote speaker Prof. Dr. AlexHuang (NC State University)

Keynote speaker Prof. EnriqueDede (University Valencia)

basic concepts are known sinceseveral decades, but there aresome exceptions like multi-cellconverters and three-phase iso-lated AC/DC buck converters.The message is – go with themost basic structures and avoidto integrate several functions.This keeps degrees of freedomfor the design and control andwill help to ensure low costs andto increase reliability.Virtual prototyping: this re-

mains most challenging regar-ding modeling and simulationof EMI and reliability. Morework is needed especially formodel order reduction andmulti-stress analysis. (ku)

ÄETH Zürich

PCIM Europe 2015:Call for Papers

The next PCIM Europe isscheduled to take place from

19 to 21 May 2015 at the exhibitioncentre in nuremberg. In a Call for Pa-pers the conference is seeking submis-sion of abstracts until the 15 October2015. A notification of acceptance willbemade in January 2015. Deadline forthe submission of full manuscripts willbe 18 March 2015. Contributing engi-neers not older than 35 can apply forone of three Young Engineer Awards,each winner will receive 1000 €. Thebest contribution will get the Best Pa-per Award. The winner will be invitedto PCIMAsia and receive 1000 € on top.The Call for Papers will be online atwww.pcim-europe.com frommid July2014. (pk)

ÄPCIM Europe,www.pcim-europe.com,Hall 7, Booth 535

STECKVERBINDERKONGRESS

NetworkinginWürzburg

Der 8. Steckverbinder-kongress findet vom 30.

Juni bis 2. Juli 2014 inWürzburgstatt. Der Branchentreff bietetMöglichkeiten zum Erfahrungs-austausch und Networking.

Drei Tage werden auf dem Eventim Vogel Convention Center(VCC) praxisorientiert techni-sche Aspekte beim Design undEinsatz moderner Steckverbin-der beleuchtet. In praxisnahenWorkshops vermitteln Expertenspezifisches Knowhow und ge-ben Hilfestellung zum Design-in. Erstmalig finden am 30. JuniBasisseminare statt, in denen esumGrundlagen geht: Kennwer-te und Begriffe zu Steckverbin-dern und Beschichtungen,Grundlagen zur Kontaktphysiksowie HF-Analyse und Simula-tion von Steckverbindern. Aus-führliche Informationen zumProgrammund zur Fachausstel-lung gibt es im Internet. (kr)

ÄELEKTRONIKPRAXIS,www.steckverbinderkongress.de,Halle 7, Stand 443

BIG IDEAS IN MIND?

With a wide range of Storage & Semiconductor products, we can helpyou make them real. In world-leading innovations most componentscome from Toshiba; we look forward to being part of yours.

www.toshiba-components.com

6 News

Dienstag, 20. Mai 2014 www.elektronikpraxis.de

This module for multiple-axisservo drives works with standardheat-sink formats.

POWER MODULE

Enables 90° PCBmountingThe flow90PACK 0power module inte-

grates several single powermodules into one housing sizefor 90° PCBmounting, featuring

three half-bridges up to 1200 V/ 35 A with open emitters. An-other step up the evolutionaryladder fromVincotech's popularflow90 1 housing, the flow90 0housing is a space-saving unitthat does not require costly L-shaped heat-sinks. It not onlyworks with standard heat-sinkformats, it is also easy tomount.Themodule simply clips into thePCB. Both the flow90 0 housingand standard modules featurethe same DCB dimensions (33x 66 mm) and power and chipoptions. Consequently, flow-90PACK 0 is well suited for thesame products range. (ku)

ÄVincotechwww.vincotech.com,Halle 9, Stand 324

Der ACS764 ist ein Low Noise,High Precision Strom-Sensor-ICvon Allegro

STROMSENSOR-IC

Geringes Rauschen und hohe GenauigkeitDer Baustein ACS764von Allegro MicroSys-

tems Europe ist ein präziser undrauscharmer digitaler Strom-sensor-IC für Server-, Telekom-munikations- und Leistungs-überwachung bis 100 V für dieMarktsegmente Industrie, Kon-sumenten und Computer.Dieser vollintegrierte Hallef-

fekt-Stromsensor ist der ersteHalbleiter von Allegromit einerdigitalen Ausgangsschnittstelle.Entwickelt wurde er für An-wendungen, die Übertragungenüber einen I²C-Bus erfordern.Die werkseitige Program-mierung des Offsets und derVerstärkung, einschließlich derTemperaturkoeffizienten, sorgtfür eine hohe Stabilität derWerte über den Temperatur-

bereich. Die Programmierungreduziert den verbleibendenMessfehler auf weniger als 2%über den gesamten Betriebs-temperaturbereich. Der Mess-strom wird galvanisch getrenntund indirekt über die Erfassungdes Magnetfelds des integri-erten niederohmigen Stromleit-ers gemessen. Externe Shunt-Widerstände wie für andere Sys-teme notwendig, erübrigen sichdamit. Außerdem verhindertdie Halleffekt-Technologie Feh-ler, wie sie üblicherweise durchdie Temperaturabhängigkeit desShunt-Widerstandes entstehenkönnen. (ku)

ÄAllegro/Matronic,www.allegromicro.com,Halle 6, Stand 422

Imagesource:Toshiba

TOSHIBA LAUNCHES 600 V SUPER JUNCTION MOSFET DTMOS IV-H SERIES

Achieves high speed switching PerformanceToshiba has introduceda new series of high-

speed switching type SJ MOS-FETs and the TB67H303HG, theindustry’s first monolithic IC torealize 10A output current and50V withstand voltage.

The new DTMOS IV-H SuperJunction MOSFET series con-sists of the TK31N60X,TK39N60X and TK62N60X,and is based on Toshiba’s fourthgeneration 600V super junctionMOSFET DTMOS IV series.Using Toshiba's state-of-the-

art single epitaxial process, thenewDTMOS IV-H series of su-per junction MOSFETs is ide-ally suited to applications thatrequire high reliability andpower efficiency as well as acompact design.These applications high effi-

ciency switching power supplies

age options, including 8x8mmDFN, TO-220 and TO-220SISbecoming available soon.DC BrushMotor Driver:High Current andVoltageTB67H303HG is the industry’sfirst monolithic IC to realize10A output current and 50Vwithstand voltage.High output current and volt-

age are required formotor driv-er circuits in industrial equip-ment, banking terminals such asbanknote recognition systems,home appliances including sew-ing machines, and office auto-mation equipment.These requirements make it

products. Gate pattern optimi-zation results in a 45 percentreduction in Gate-Drain charge(typical Qg ranges from 65 to135nC) when compared withconventional DTMOS IV.The new product lineup fea-

tures lowON-resistance (RDS(ON)MAX at VGS=10V ranges from0.088 to 0.040Ω) and the de-vices only suffer a small increasein low ON-resistance at hightemperatures due to the use ofthe single epitaxial process.Drain current for the devicesranges from 30.8 to 61.8A.The DTMOS IV-H series is

currently available in a T0-247package, with additional pack-

difficult to design circuits witha single driver IC, as the highcurrent generates heat.Multiple discrete semicon-

ductors are generally used inorder to reduce heat generationin each component.Package enables high powerdissipationHoused in an HZIP25 packagethat enables high power dissipa-tion, TB67H303HG can sustaina 10A output current withoutoverheating. This reduces theneed for designers specifyingthe IC to use multiple discretesemiconductor devices, contrib-uting the simplification anddownsizing of applications.

TB67H303HG adopts the lat-est high voltage analogue pro-cess, reducing ON resistance to0.2Ω or less - 80% that of itspredecessor.Operation in two drivingmodes possibleThe motor driver can be oper-ated in two driving modes:standard direct PWMmode, orthe newly adopted constant cur-rent PWMmode.Both driving modes support

Forward, Reverse, Short brake,and Stop functions when usedwith a single brush motor.The IC also incorporates ab-

normality detection functionssuch as thermal shutdown cir-cuit, over-current detection,and undervoltage lockout (UV-LO) circuit. These functionsimprove the safety of the highcurrent motor drive. (sb)

ÄToshiba Electronics Europe,www.toshiba-components.com,Hall 9, Booth 301

TB67H303HG is the industry’sfirst monolithic IC to realize 10Aoutput current and 50V

Imagesource:Toshiba

for servers and telecom base sta-tions; and power conditionersfor photovoltaic inverters.The new series achieves a

high speed switching perfor-mance while keeping the lowON-resistance level of conven-tional DTMOS IV - all withoutloss of power.Reduction of parasitic capaci-tance between Gate and DrainThis is accomplished throughthe reduction of parasitic ca-pacitance between Gate andDrain, (typical Ciss ranges from3000 to 6500pF) which also con-tributes to improved power ef-ficiency and downsizing of

Using Toshiba's state-of-the-art single epitaxial process, the new DTMOS IV-H series of SF MOSFETs is sui-ted to compact applications that require high reliability, and efficiency

For more information and to request a sample:

Avago Technologies fully integrated2.5 and 4.0 amp smart gate driveoptocouplers meet high power andefficiency requirements. The ACPL336/337J devices reduce the number ofexternal components for gate driving(IGBT) and high power MOSFETS thusshortening design time, reducingcomponent count, design complexityand cost for Motor Control and PowerConverter applications.

Key Features

• Rail to Rail voltage• Integrated Fail-Safe IGBT Protection• DESAT Detection, “Soft” IGBT Turn-off andFault Feedback

• Under Voltage Lock Out (ULVO) Protectionwith Feedback

• Integrated LED Driver• Integrated Active Miller Clamp• High Common Mode Rejection (CMR)

www.avagoresponsecenter.com/1022

Technology You Can Trust

Compact smart gate drive optocouplersfor motor drives and inverters

ApplicationsIGBT/MOSFET Gate Drive

AC and BrushlessDC Motor Drives

Renewable EnergyInverters

Industrial Inverters

Switching Power Supplies

M

3 PhaseMains

GateDriver

GateDriver

GateDriver

GateDriver

PhaseCurrentSenseGate

Driver

GateDriver

PhaseCurrentSense

PhaseCurrentSense

I/O Controller

CommunicationInterface

HumanMachine Interface

8 News

Dienstag, 20. Mai 2014 www.elektronikpraxis.de

Kommtmit einer Grundfläche von 1,6 x 1,6 mm aus: Die weltweitkleinste Speicherdrossel aus magnetischem Eisenpulvergemisch.

WürtheiSos

WÜRTH EISOS

Speicherdrossel genügen 1,6 x 1,6mmWürth Elektronik eiSospräsentiert auf der

PCIM 2014 Neuheiten aus denBereichen passive Bauelemen-te, Elektromechanik, LEDs undHalbleiter-Module.

Highlight ist die weltweit kleins-te Speicherdrossel ausmagneti-schem Eisenpulvergemisch. DieGrundfläche der WE-MAPIbeträgt 1,6 x 1,6 mm bei nu 1mm Bauhöhe. Mit Nennströ-men bis zu 1,9 A ermöglicht diemagnetisch geschirmte Spei-cherdrossel eine hohe Strom-tragfähigkeit und hohe Sätti-gungsströme bis zu 4,9A beiminimalem Platzbedarf undeinem geringen Streufeld. Fürden wachsenden Bedarf an hochgetakteten und kompakten DC/DC-Schaltreglernmit hoher Ef-fizienz stehen vier weitere Bau-formen derWE-MAPI Serie zurVerfügung: 2010, 2512, 3020und 3012.Die Produktfamilie derWire-

less Power Charging Coils (WE-WPCC) wurde um drei weitereEmpfängerspulen erweitert, dieimGegensatz zu den bisherigenSpulen aus flexiblen Ferritfolienhergestellt werden. So wird die

aufgebaut. Die neuentwickelteGleichtaktdrossel-Serie WE-CMBNC kann selbst bei hohenNennströmen breitbandig ent-stören.Galvanisch getrennte GateDrive TransformerZur Ansteuerung von sekundär-seitigen MOSFETs benötigensynchron gleichgerichtete Fly-back-Converter galvanisch ge-trennte Gate Drive Transformer.Würth erweitert seine SerieWE-GDT umGate Drive Trans-former in EP7-Bauform. Diegalvanische Trennung ermög-licht die Ansteuerung derMOS-FETs unter Berücksichtigunghoher Isolationsspannungenvon bis zu 2500 V.Im Bereich Lighting Solutions

wurde ein LED Driver Moduleentwickelt. DasModul der SerieMagI³C WPM-LDHM, einLED-Treiber mit integrierterSpule, ermöglicht einstellbareStröme von 300 bis 450mA undlässt zudem „current sharing“,eine Parallelschaltung vonmeh-reren Modulen, zu. (pk)

ÄWürth Elektronik eiSos,www.we-online.de,Halle 7, Stand 419

Dicke der Spulen um 50% redu-ziert; damit gehören diese Emp-fängerspulen zu den dünnstenauf demMarkt.Sie entsprechen demQi-Stan-

dard und haben einen sehr ge-ringen Gleich- und Wechsel-stromwiderstand, wodurch einhöchstmöglicherWirkungsgraderreicht wird. Darüber hinauswurde ein Design Kit fürWirel-ess Power Anwendungen entwi-ckelt.

Für die breitbandige Filterungvon Stromversorgungs-, Daten-und Signalleitungen werdenzwei neue Serien von universelleinsetzbaren Gleichtaktdrosselnvorgestellt: DieWE-UCF Reiheentstört breitbandig und ist fürsehr hohe Nennströme von biszu 10 A ausgelegt.Zur Unterdrückung von

Netzstörungen werden Netzfil-ter mit Gleichtaktdrosseln auseinem nanokristallinen Kern

Dritte Generation anFast-Recovery-Dioden

Optimierte Performancekennzeichnet zwei neue Se-

rien an Fast-Recovery-Dioden fürSperrspannungen (Vr) von 600 V, diedie Standard-Balance- und Soft-Reco-very-Typen von Rohm ergänzen. DieLow-Vf-Serie RFNL eignet sich dankextrem niedriger Vf-Werte (Vf max1.3V) und ihrer Soft-Recovery-Eigenschaf-

ten für im lückenden Betrieb arbeiten-de Current-Mode-Wandler von 200 bis300 Watt. Die neue RFV-Serie wurdedagegen mit schnellen Schalteigen-schaften (Trr max. 20-30 ns) und Hard-Recovery-Verhalten entwickelt. Siekommt für nicht-lückendeWandlermiteiner hohen Leistung in Frage, die un-ter anderem in industriellen Stromver-sorgungs-Modulen verwendet wer-den. (sb)

ÄROHM Semiconductor,www.rohmeurope.com,Halle 9, Stand 211

Die AnschlussmöglichkeitenKondensatoren der Serie CLF3sind vielfältig und erhöhen dieFlexibilität

FLEXIBLER ANSCHLUSS

Kompakte KondensatorenDie Hochleistungskon-densatoren der Serie

CLF3 von Celem (Vertrieb: Eu-rocomp) liefern 1500kVAr auseinemVolumen von nur 3 Li-tern und einer Masse von 6 kg.

Die wesentliche Reduzierungbei Volumen und Gewicht be-ruht auf dem Design der was-sergekühlten Elektroden. Mitdieser Konstruktion ist es nichtmehr notwendig den Konden-sator in Öl zu betreiben, außer-dem ist eine Befestigung in jederbeliebigen Lage auch bei gerin-gem Platz möglich. Zusätzlichkönnen zugehörige Spulen anjeder Seite der Kondensatorenangeschlossen werden. Die zweiinternen Kondensatorpaketekönnen durch einfache externeBrücke parallel oder in Serie ge-schaltet werden.Auch kann alternativ nur ein

Paket angeschlossen werden.Damit ist mit nur einem Kon-densator eine hohe Flexibilitätbezüglich derWerte von Strom,Spannung und Kapazität mög-lich. Der Hersteller Celem nenntdiese Eigenschaft „smart tap-ping“.Im CLF3 kommen eloxierte

Aluminiumelektroden zum Ein-

satz Dies macht ihn leicht undreduziert den Preis - es sindaber auch Kupferelektrodenmöglich.Standardmäßig wird der NF-

Kondensator CLF3 mit Wertenbis 240 µF geliefert, kundenspe-zifische Versionen sind bis 700µF möglich.(sb)

ÄEurocomp,www.eurocomp.de,Halle 7, Stand 202

Eurocomp

Eurocomp

STROM UNTER KONTROLLE

+ =*

6 th Generation IGBT Module NX-Package– Excellent thermal conductivity by AlN substrate– Superior power cycling capacity by optimized bonding– 6 th Generation IGBT with CSTBT™ Chip Technology– Integrated NTC for TC-sensing– Comprehensive line-up for 1200V and 1700V

Motor Control

Power Devicesfrom Mitsubishi Electric.

on the components used. When it counts, power devices from Mitsubishi

they consistently provide added quality, performance and robustness – and

RenewablesAutomotive Power TransmissionConsumer Products Traction

*

International Exhibition and Conferencefor Power Electronics, Intelligent Motion,Renewable Energy and Energy ManagementShanghai, 17 – 19 June 2014

Power for Efficiencypcimasia-expo.com

News 11www.elektronikpraxis.de Dienstag, 20. Mai 2014

PINK GmbH Thermosysteme · Am Kessler 6 · 97877 Wertheim · T +49(0)9342 919-0 · [email protected] · www.pink.dePINK GmbH Thermosysteme · Am Kessler 6 · 97877 Wertheim · T +49(0)9342 919-0 · [email protected] · www.pink.de

InlineVakuum-Lötanlagefür die vollautomatisierte Serienfertigung• Lunkerfreie Löverbindungen• Löten mit Preforms und/oder Pasten• Integration in bestehende oder neu entwickelte Fertigungslinien• Anbindung von Bestückungsautomaten und

Roboterautomatisierungen• Berücksichtigung kundenseitiger Automatisierungsprozesse• Optimierung des Werkstück-

trägerhandlings• Umlaufende Transfersysteme

VADU300XL mitTransfersystem

VADU300XL mit manuellerBe- und Entladestation und Liftsystemen

für umlaufenden Transport der Werkstückträger.

Wir stellen aus: Halle 7, Stand 132

Precise current meas-urement is as vital for

Photovoltaic inverters as forelectric drive systems. Ap-propriate current sensors likethe new 4646-X7xx are thekey.

At VAC, materials design describesthe ability to design the compositionof an alloy in such away that tailoredmaterials with specific properties arecreated. Combined with the com-pany's expertise in manufacturingand applications, they regularly re-sult in components with uniqueproperties, such as the new currentsensors thatVACwill present at PCIMEurope. Unlike conventional Hall-effect sensors, the current sensorsuse aVAC-developedmagnetic fieldprobe of cobalt-based amorphousalloy as a zero-field detector, whichoffers distinct benefits such as min-imal offset current and negligiblelong-term drift. Since their offsetcurrent is mainly temperature-inde-pendent, the current sensors deliverreliable and ultra-precise readings ina wide variety of operating condi-tions.The new 4646-X7xx range of cur-

rent sensors for pcb mounting arelargely identical to VAC's highly suc-cessful ultra-compact 4646-X6xxrange, but feature higher clearanceand creepage distances that enablehigher system and operating volt-ages to be used (600 V / 1020 V asper EN 61800). Current density isreduced by the use of four currentbars instead of three, also allowingusers more options for parallel andseries connection, in order to tailormeasurement ranges to their spe-cific application.

AC/DC-sensitive differential cur-rent sensors, or DI sensors, form thecore of residual current monitoringunits (RCMUs) compliant with theEN 62109 standard for transformer-less solar inverters. The sensorsmeasure residual current to a preci-sion level of 1.5% of the nominalresidual current of 300mA and gen-erate an output voltage propor-tional to the differential current. TheAC/DC-sensitive differential currentsensors offer a range of additionalfunctions including sensor core de-magnetization, which can be trig-gered by the supply voltage, or asrequired.There are two new types with

integrated primary conductors: the4646-X975 sensor with two conduc-tors for single-phase systems, andthe 4646-X976with four conductorsfor multi-phase systems. Both fea-ture a test current winding inte-grated into the sensor housing.As market trends continue to

move towards increasingly high-power applications in central solarinverters, demand for devices capa-ble of detecting increasingly highcurrent levels is growing. In responseto this need, VAC has advanced thesuperior functional principle of itscurrent sensor design and devel-oped high-current sensors for cur-rents of 1000 Armswith ameasuringrange of up to 2500 A. Compared toexisting devices, VAC's solution of-fers advantages such as high meas-urement precision and stability,broad measurement range andoutstanding dynamic properties, aswell as low sensor power consump-tion thanks to a PWM driver for thecompensation current. The wideprimary conductor opening en-hances flexibility when connectingthe primary conductor. (ku)

ÄVACUUMSCHMELZE,www.vacuumschmelze.de,Hall 7, Booth 119

DI sensors are the core of residual current monitoring in transfor-merless solar inverters.

POWER SUPPLY

Current sensors at its bestPOWER RESISTOR

Up to 85 A and 1600WThenew universal edge-wound power resistor

from Vishay Intertechnologyshown at PCIM Europe is pro-viding a convenient, drop-inreplacement for competing so-lutions.The universal-mounted ED-

GU combines a high-reliabilitydesign with continuous dutyoperation up to 85 A and ashort-time overload of 10x ratedpower for five seconds. ThatRoHS-compliant device fea-tures a wide resistance rangefrom 0,053 to 5,44Ω, with toler-ance of ± 10%.TheVishayMilwaukee EDGU

features a resistance-alloy rib-bon wire that is coiled on edgeand supported on specially de-signed porcelain insulators,

which provide proper turn-to-turn spacing and insulationfrom support bars.The device'sopen-coil construction allowsfor efficient heat dissipation andeasily accommodates overloadsand surges. The EDGU's termi-nals are welded to the resistivewire for a reliable electric con-nection. Current ratings arefrom 17,2 to 85 A and powerratings from 400 to 1600W, theEDGU is optimized for pre-charge, discharge, dynamicbraking, load testing, and heaterapplications in locomotives,wind turbines, and harmonicfilters. (ku)

ÄVishay,www.vishay.com,Hall 9, Booth 212

110ACX und 115ACX rundenmit1000 VA bzw.1500 VA das Leis-tungsspektrum nach unten hinab

PROGRAMMIERBARE AC-QUELLEN

ProgrammabgerundetCaltest Instruments, derExklusiv-Distributor

(D-A-CH) derMutterfima Paci-fic Power Source, stellt zweineue Modelle von program-

mierbaren AC-Quellen aus derACX-Serie vor. Die beiden Ver-sionen 110ACX und 115ACXrunden mit 1000 VA bzw.1500VA das Leistungsspektrum nachunten hin ab.DasModell 118ACXmit 1800

VA ist weiterhin verfügbar.Gemeinsame Kenndaten der

Geräte sind ein Frequenzbe-reich von 15 Hz bis 1200 Hz,zwei Spannungsbereiche von0-150 VAC/0-300 VAC, eineprogrammierbare Strombe-grenzung sowie die Möglich-keit, Sequenzen und Transien-ten zu programmieren undvieles andere mehr. (sb)

ÄCaltest,www.caltest.de,Halle 9, Stand 150

Bild:Caltest

Antriebstechnik & Antriebselektronikwww.elektronikpraxis.de/antriebstechnik-kompendium

Leiterplattentechnik & PCB-Designwww.elektronikpraxis.de/leiterplattentechnik-kompendium

Messtechnik-Grundlagenwww.elektronikpraxis.de/messtechnik-kompendium

CompactPCI Serial - der Star auf der Embedded-Bühnewww.elektronikpraxis.de/compactpci-serial-kompendium

Analoge Schaltungstechnikwww.elektronikpraxis.de/analogtechnik-kompendium

Lesen Sie das gesammelte ELEKTRONIKPRAXIS-Wissen auf Ihrem PC, Laptopoder iPad und sichern Sie sich kostenlos Ihr gedrucktes Kompendium* unter

www.elektronikpraxis.de/powerdesign-kompendium

Kostenloses DIGITAL-KOMPENDIUM

Best of Power Design undStromversorgungen 2013

www.vogel.de

Sie das gesammelte ELEKTRONIKPRAXIS-ed

Jetzt als

ePaper

lesen!

*limitierte Auflage

0996

9

Lesen Sie auch unsere anderen Digital-Kompendien:

Grundlagenbeiträge

Fachartikel

Applikationsbeispiele

Referenzdesigns

Design-Tipps

weiterführendeInformationen alsOnline-Verlinkung

News 13www.elektronikpraxis.de Dienstag, 20. Mai 2014

POWER TO MAKELIFE COOLER

With its best-in-class performance enabling heat lossreduction, the UMOS VIII helps to keep you cool.Also the new DTMOS IV with its compact designdelivers high efficiency and power density. So whateveryour application,Toshiba has the power to make it happen.

UMOS VIII: 30-250V MOSFETs Best in classCiss* Ron performanceDTMOS IV-low loss performancein 600 & 650V classSmallest packaging (SMOS line-up)SiC DiodesAutomotive MOSFETs

www.toshiba-components.com/power

Widerstandsreihe fürHochtemperatur

Die Isabellenhütte bietet diePräzisions-Widerstandsfami-

lie VMx mit vergoldeter Kontaktierungals Ausführung VMx-A an. Sowohl diebewährte als auch die vergoldete Rei-he verfügen über sehr hohe Pulsbelast-barkeit und sehr gute Langzeitstabili-tät. Neben Reflow- und IR-Löten sindsie für die Montage mit Leitkleberprädestiniert und können im Hoch-temperaturbereich eingesetzt werden.Der VMP-A ist AEC-Q200 qualifiziert.

Wegen seiner kleinen Baugröße (Typ2010: 5,08 x 2,54 x 0,4 mm), hohenBelastbarkeit und Präzisionwird er ger-ne in Motor- und Getriebesteuermo-dulen von Automobilen eingesetzt.Weitere Applikationen des VMP-A

sind unter anderem Leistungshybrideund Leistungsmodule (DCB-Keramik)in Frequenzumrichtern. Der vergoldeteWiderstand VMP-A verfügt über eineDauerleistung von 2W bei 110 °C undist für Dauerströme bis 20 A geeignet.Der Temperaturbereich erstreckt sichvon -55 bis +170 °Celsius. (sb)

Ä Isabellenhütte,www.isabellenhuette.de,Halle 7, Stand 123

Integrated copper elements ensure efficient thermal management.

Source:Häuserm

ann/Weidm

üller

HÄUSERMANN AND WEIDMÜLLER

Power on board – Competence connectsHäusermann andWeid­müller have agreed to

work closely on the specifica­tion of connection solutionsfor power electronics.

To provide the developer withassistance and support inmeet-ing these challenges, Häuser-mann and Weidmüller haveentered into a competency part-nership. Over the entire life cy-cle – from sub-assembly design,production and processing upto the final product – simplifiedcommunication between theindividual partners and an opti-mised complete technical solu-tion can be assured. Specialemphasis is placed on efficientconsultation based on Häuser-mann’s HSMtec PCB technol-ogy and Weidmüller’s deviceconnection method OMNI-MATE Power.The advantages for the devel-

oper are clear: from the specifi-cations sheet through develop-ment and design up to approvaland series production, the pro-ject expense and time-to-mar-ket are significantly reducedwith the integration of the high-current PCB and connection

quickly promote the expansionof Smart Grids – intelligentpower grids that prevent loadpeaks and suitably include greenpower such as wind power andsolar energy in the power sup-ply.This, in particular, calls for

PCB technology able to com-bine currents up to 150 A withintelligent control and commu-nication electronics. HSMtecpermits the simple integrationof large cross-sections in theform of copper profiles in stand-ard multilayer PCBs, wherebyadditional components such asbusbars or leadframes are notrequired, hence saving costs andspace.

The PCB connection compo-nents of the Omnimate Powerrange fromWeidmüller providethe optimum complement tothe PCB. The PCB terminals ina grid size of 6.35 mm and apower range of up to 150 A in agrid size of 15.00 mm allow un-restricted use of up to 600 V asper American approval UL1059.(sb)

ÄWeidmüller,www.weidmueller.de,Hall 7, Booth 225

system. This allows the devel-oper to benefit from the sub-stantial know-how of both part-ners.

The main advantage of thisexpert partnership is also thatone central contact person isavailable throughout the pro-ject. The two companies inter-act seamlessly in the back-ground, allowing questions inthe coordination process toalso be answered mutually and

promptly on the basis of numer-ous reference designs.Practical solutions forpractical applicationsA typical example are intelligentpower applications, such asmo-tor controllers, inverters orsmart meters. The digital elec-tricity meters store the con-sumption data at regular inter-vals in real-time and can be readremotely. They should also

14 Technology

Dienstag, 20. Mai 2014 www.elektronikpraxis.de

Electric Drives ProductionKonferenz und AusstellungNürnberg, 30.09. –01.10.2014

Finden Sie DIE Komponenten, Halb-zeuge und Werkstoffe, die Sie zurHerstellung Ihres elektrischen Antrie-bes oder Generators benötigen.

Seien Sie mit dabei!edpc-expo.de

Ihre kostenloseEintrittskarte

erhalten Sie unter: edpc-expo

.de

Wissenschaftlicher Partner:

Offizieller Verbandspartner:

Prof. Dr.-Ing. Josef Lutz(TU Chemnitz)

Bild:TUChem

nitz

SI, SIC & GAN

Viele Fortschritte bei Power DevicesMehr als 220 Präsenta-tionen zu Trends hat

das PCIM-Konferenzprogramm2014. Die Special Sessions, bei-spielsweise von Prof. Dr.-Ing.Josef Lutz (TU Chemnitz), bera-tendes Mitglied im Board ofDirectors der PCIM Europe2014, informieren ausführlichüberWeiterentwicklungen.

Ein neues 3,3-kV-Modul, beidem der Spannungsabfall VCEum 0,5 V reduziert ist, zeigt Hi-tachi; aufgrund des reduziertenSpannungsabfalls und durch einbesseres thermisches Layoutkann das Modul statt auf diesonst üblichen 1500 A jetzt auf1800 A spezifiziert werden.Von ABB gibt es den IGBT

mit integrierter Diode, denBiGT, nun für 6,5 kV. Die Diodeprofitiert von der Integration,sie bleibt soft durch den Effektder Löcherinjektion auf ihrerKathodenseite.Dieser Vortrag der Special

Session vertieft die Problematik,sowohl eine gute Diode als aucheinen guten IGBT zu entwerfen.Auch die Uni Rostock unter-sucht messtechnisch und mit-

dazu kommen von Fairchild,Mitsubishi und Fuji. Fuji hat einIPM speziell für Elektro- undHybridfahrzeuge entwickelt, dieWasserkühlung ist in dieGrundplatte integriert.Für SiC-Bauelemente gibt es

Konzepte für neue kompakteniederinduktive Gehäuse. DasThema neues Package fürschnelles Schalten wird eben-falls in einer Special Sessionbehandelt.Cree berichtet über die 2. Ge-

neration von SiC-MOSFETS. Ineinem resonanten DC/DC-Kon-verter werden sehr hohe Leis-tungsdichten erreicht. Panaso-nic integriert in den SiC-MOS-FET eine Channel-Diode, dieparallel zur Body-Diode liegt.Von Rohm gibt es den

1200-V-SiC-Trench-MOSFETmit Doppel-Trench-Struktur.Der Widerstand Ron kann hal-biert werden, ein großer Fort-schritt. Dazu kommt eineSchottky-Diode mit nur 0,6-V-Schleusenspannung, die damit0,3 V niedriger ist der Stand derTechnik. (ku)

ÄProf. Dr.-Ing. Josef Lutz,www.pcim.de,Special Session im NCC

tels Simulation die internenVorgänge in diesem neuen Bau-element.Eine neue Randstruktur an

einem 6,5-kV-IGBT und Frei-laufdiode stellt Mitsubishi Elec-tric vor. Auch hier wird die In-jektion von Ladungsträgernunter der Passivierungszone aufder Chiprückseite (Kollektordes IGBT, Kathode der Diode)unterbunden, was eine sehr ho-he Abschaltrobustheit bewirkt.

Der Nennstrom im selben Ge-häuse steigt von 750 A auf 1000A. In der 1200-V- und 1700-V-Reihe nimmtMitsubishi mit dernun 7. Generation dieselbe Ver-besserung des Rands vor. Dazukommt ein Package mit neuemSubstrat und dickerem Kupferauf dem Substrat. Der Anwen-der kann aus derselben Modul-fläche damit 50% mehr Stromnutzen.Infineon kann bei 1700 V im

Modul Primepack mit der neu-en fünften IGBT-Generation30% mehr Strom im gleichenGehäuse tragen. Verbessert sindsowohl IGBT als auch Diode,und die sehr lastwechselfesteCu-Technologie für Metallisie-rung und Bonddrähte kommtzum Einsatz.On Semiconductor meldet

sich mit einem 1200-V-„TrenchFieldstop II“-IGBT, der sich fürresonante und quasi-resonanteAnwendungen eignet. Von STMicroelectronics gibt es mehre-re Beiträge zu Weiterentwick-lungen bei Si-MOSFETs.Weitere Fortschritte gibt es

bei kompakten intelligentenPower-Modulen (IPMs), bei de-nen Treiber und Schutzfunkti-onen integriert sind. Beiträge

NANO-CERAMIC COMBINES HIGH DIELECTRIC STRENGTH WITH ULTRA-LOW THERMAL RESISTANCE

Boosting Power DensityConventional powerbrick designs face one

fundamental constraint: heatdissipation. The greatest impe-diment to increasing the pow-er density of DC/DC powersupplies, for example, is the ra-te of heat flow fromMOSFETsto the ambient air.

This is, in large part, because ofthe thermal bottleneck betweenthe components and the heatblock. The conventional ano-dised coating on heat blocks hasa very low or unreliable dielec-tric strength, meaning that alarge 2-3mm gap is typicallyrequired to achieve sufficientelectrical isolation between thecomponents and the block.Filled with a Thermal InterfaceMaterial (TIM) which itself haslimited thermal conductivity,this gap acts as a barrier to theflow of heat. Needless to say,this large gap is a thermal bot-tleneck, and also constrains themaximum current output thatcan be driven through thebrick’s power ICs without ex-ceeding their operating tempe-rature limit

greatly superior heat path. Theimproved heat flow from thepower components to the heatblock allows for higher inputcurrents to the power circuitwithout exceeding the tempera-ture limit of a power brick'sMOSFETs.This enables the de-sign of a brick with far higherpower density which meanssmaller products and reducedcosts. This can also lower theoperating temperature of thepower brick.For a complete version of the

article please enter 42669669 inthe search field on www.elektro-nikpraxis.de (sb)

ÄCambridge Nanotherm Limited,www.camnano.com,

In the patented Nanothermprocess, a nano-ceramic layer ofalumina crystals is grown on analuminium plate, extrusion orthree-dimensional form. Thenano-ceramic layer combineshigh dielectric strength withultra-low thermal resistance.How does this affect powerbrick designs?TheNanotherm on an alumini-um heat block can provide2,500Vdc of isolation, combinedwith thermal resistance of0.02°Ccm²/W. As a result, thegap between components andheat block can be reduced tojust <0.2mm, and filled with aphase-change material ratherthan a gap filler to produce a

Figure 1: Conventional DC-DCmodule construction.

Cambridge

Nanotherm

Cambridge

Nanotherm

Neue Generation vonMitsubishi-Umrichtern

Die neue Umrichtergenerati-on FR-A800 von Mitsubishi

Electric ist speziell für den klassischenMaschinen- und Anlagenbau entwi-ckelt worden. Die A800 Serie wird nunum eine Geräteversion in der Schutz-klasse IP54/55 ergänzt. Das Leistungs-spektrum der FR-A800 Serie reicht von750Watt bis zumaximal einemMega-watt. Der Antrieb eignet sich sowohlfür Standard-Asynchronmaschinen alsauch für IPM- und SPM-Motorentech-nologien. Über ein eingebautes Be-dienfeld sowie Mehrtextdisplays sinddie Komponenten bedienbar. USB-Host- und USB-Device-Funktionengarantieren reibungslose Programmie-rung und Parametrisierung wie auchdie Datenlogging-Funktionalität. Dabeiist die volle Integration in die Program-mierumgebung iQWorks gegeben. Mitder „Real Sensorless Vector Control“-Regelung lässt sich eine maximaleDrehzahl- und Drehmomentgüte biszu einer Maximalfrequenz von 400Hertz erzielen. Eine Überlastfähigkeitvon 250 Prozent während der Startpha-se sorgt insbesondere unter schwieri-gen Betriebsbedingungen für ein zu-verlässiges Startverhalten. MinimaleTerminalzykluszeiten von unter dreiMillisekunden garantieren schnellstesAnsprechverhalten. (pk)

ÄMitsubishi Electric,http://www.mitsubishielectric.de,Halle 9, Stand 452

Technology 15www.elektronikpraxis.de Dienstag, 20. Mai 2014

Die Gate-Drive-OptokopplerACPL-336J und ACPL-337J vonAvagomit 2,5 A und 4 A verein-fachen Designs

GATE-DRIVE-OPTOKOPPLER

IGBTs direkt ansteuernDie Gate-Drive-Opto-koppler ACPL-336J und

ACPL-337J von Avago für 2,5 Aund 4 A reduzieren Systemkos-ten und Platinenplatzbedarfund erhöhen den Leistungs-wirkungsgrad und die Zuver-lässigkeit von MotorantriebenundWechselrichtern.

Avago Technologies (www.ava-gotech.com) stellt zwei intelli-gente Gate-Drive-Optokopplervor. ACPL-336J und ACPL-337Jhaben einen 2,5-A- bzw. einen4-A-Rail-to-Rail-Ausgang undkönnen MOSFETs oder IGBTsdirekt ansteuern.Die Bauteile bieten eine kom-

plette und preisgünstige Gate-Drive-Lösung für Motorsteue-rungen und Leistungswandlermit integriertem LED-Treiber,aktivem Miller Clamp, hoherDESAT-Austast-Stromquelleund Steuerschaltung für dasUVLO (Under Voltage Lock-Out)-Feedback. Bei Einsatz vonACPL-336J und ACPL-337Jsind weniger externe Bauteileals früher erforderlich.. Sie bie-ten höheren Leistungswir-kungsgrad, integrierte LED-Treiber, aktiven Miller Clamp

und hohe DESAT-Austast-Stromquelle. Zusätzlich Kurz-schlussschutz, FAULT & UV-LO-Feedback-Steuerschaltungund hohe Isolationsspannungvon VIORM=1414VPEAK, großeLuft- und Kriechstrecke von 8,3mm (50kV/µs (typ.) CMR) undSicherheitszulassungen vonCSA, UL sowie IEC..(SB)Eine Langversion des Fachar-

tikels mit einer ausführlichenBeschreibung der technologi-schen und prozesstechnischenVerbesserungsmaßnahmen fin-den Sie online unter www.elekt-ronikpraxis.de mit der Beitrags-nummer 42658331.

ÄAvago Technologies ,www.avagotech.com,Halle 6, Stand 220,

Bild:Avago

Bild:Avago

Thomas Harder, General Manager ECPE:„We promote education,research and technology transfer of Power Electronics in Europe.“

Bild:ECPE

EUROPEAN CENTER FOR POWER ELECTRONICS E.V.

ECPE Network at PCIM Europe 2014The ECPE Joint Stand isa great point of the po-

wer electronics community inthe industry-driven researchNetwork of about 150 memberorganisations in Europe.

The stand is jointly organised bythe European ECPE Networkand the Bavarian Power Elect-ronics Cluster within ECPE e.V..16 partner organisations willpresent their innovations andproducts on the ECPE jointstand comprising three Fraun-hofer institutes, the ETHZurichas well as twelve companiesfrom the ECPE Network or theBavarian Cluster includingSchaffner, Sensitec and SET Po-wer Systems.In the separate activity space

project highlights from powerelectronics research in Europeare presented e.g. demonstra-tors from the ECPE Joint Re-search Programme including ahighly efficient and compactthree-phase fast battery char-ging converter for electric ve-hicles developed at the ECPECompetence Centre at Univer-sity of Kassel. Furthermore, twoprojects funded by the German

electronics e.g. for renewablesand energy efficiency. In a gui-ded tour through the exhibitionthe students are visiting theECPE member companies.The focus of ECPE network

activities is put on precompeti-tive joint research, educationand advanced training as well aspublic relations for power elec-tronics in Europe. As the indus-try-driven Power ElectronicsResearch Network covering thevalue chain from the materialsand components to the systemsand applications ECPEstrengthens the cooperationbetween Power Electronics in-dustry and universities & re-search centres on a Europeanlevel. As the European Techno-logy and Innovation Platform inpower electronics ECPE is dri-ving precompetitive researchand setting up research andtechnology roadmaps for a stra-tegic research agenda in Europewith future research directionsaccording to the demands ofEuropean power electronics in-dustry. (ku)

ÄECPE e.V. Nuremberg,www.ecpe.org/,Hall 6, Booth 219

Ministry of Education and Re-search (BMBF) will be presen-ted: ´Highly-efficient modularhigh frequency converter for thedrivetrain of next generationelectric vehicles (MHF4EV)´and ´Reliable and cost-efficienthigh temperature electronics foremobility based on PCBs withtemperature-resistant resins(HELP)´. Another lighthouseproject is the Bavarian researchconsortium for emobility

(FORELMO) funded by theBavarian Research Foundation.As every year the Network

and Cluster is organising theECPE Students Day on the 3rdPCIM day where young stu-dents coming from various uni-versities are transported to Nu-remberg by bus or train enjoy-ing a full day of power electro-nics with presentations on fas-cinating technologies as well ason the importance of power

Kostenlose Karriere-beratung auf der PCIM

Am ersten Messetag (Diens-tag, 20.05.2014) haben Sie als

Fachbesucher der PCIM Europe dieMöglichkeit, an einer kostenlosen Kar-riereberatung des ELEKTRONIKPRAXIS-Partners SchuhEder Consulting teilzu-nehmen. Vor Ort steht Ihnen der Con-sultant Sebastian Basedow (Bild) fürKarrieretipps und die Besprechung von

konkreten Job-Möglichkeiten zur Ver-fügung. Auch in diesem Jahr gibt es aufdemMessegelände ein Jobboard: Aus-stellende Firmen haben hier Ihre aktu-ellen Stellenangebote angebracht.Nutzen Sie die Möglichkeit und infor-mieren Sie sich über aktuelle Karrie-rethemen und Jobs. Sie finden dasoffiziellen Jobboard der PCIM Europeam Stand von ELEKTRONIKPRAXIS. (df)

ÄSCHUHEDER Consulting,www.schuh-eder.com,Halle 7, Stand 443

16 Technology

Dienstag, 20. Mai 2014 www.elektronikpraxis.de

Bild 1: Vergleich der Schaltverluste der verschiedenen Leistungshalb-leitertechnologien.

Microsemi/Eurocom

pMicrosemi/Eurocom

p

WIDE-BAND-GAP HALBLEITER

SiC-Leistungs-MOSFETs verbessertEntwickler könnenjetzt auf SiC-Leistungs-

MOSFET zugreifen, die nochleistungsfähiger und zuverläs-siger sind.

Aufgrund von technologischenund prozesstechnischen Maß-nahmen kann Microsemi imMai 2014 rechtzeitig zur PCIMMesse am Stand von EurocompSiC MOSFETs in TO-247 undSOT-227 Gehäusen präsentie-ren, die in wesentlichen Para-metern gesteigert wurden. Essind Leistungs-Typen für 1200V, 80mΩ, 40 A, 175°C und 1200V, 50 mΩ, 50 A, 175 °C.Die verbesserten Merkmale

betreffen die Hochvoltpassivie-rung (Dünnschichttechnologiemit Oxynidride anstelle Poly-imid mittels Spin-on beimMit-bewerb), die Sperrschichtstruk-tur (hat geringen VF bei ver-gleichbarer Chipgröße) und denEpilayer (hier geringe Streuungder VF, daraus resultiert ein op-timales Verhältnis von VF undBV).DieseMaßnahmen führen zu

höheren Betriebstemperaturen,zu höheren Arbeitsfrequenzen,zu einem geringerem externen

nung und die hohe Stromtrag-fähigkeit (sowohl kontinuierlichwie bei Spitzenstrom) ist dersichere Arbeitsbereich (SOA)wesentlich erweitert. Durch denAufbau des Transistors mit ei-nem stabilen und driftarmenDual-Metal Gateoxyd Prozesswird verhindert, dass ein „nor-maly On“-Zustand erreichtwird. Damit sind jegliche Früh-ausfälle ausgeschlossen undLeistung und Effizienz beimEinsatz in Wechselrichternbleibt über die Zeit konstant.Die vereinfachte Gateschaltunglässt Ansteuerspannungen von-20 V bis +25 V zu, wobei be-reits bei +15 V der spezifizierteRdson erreicht wird. Für diesenAnsteuerspannungsbereichwerden am Markt passendeGatetreiber angeboten. (SB)Eine Langversion des Fachar-

tikels mit einer ausführlichenBeschreibung der technologi-schen und prozesstechnischenVerbesserungsmaßnahmen fin-den Sie online unter www.elekt-ronikpraxis.de mit der Beitrags-nummer 42668438.

ÄEurocomp,www.eurocomp.de,Halle 7, Stand 202

Gatewiderstand, zu einem wei-teren SOA und zu einem ver-besserten dV/dt-Verhalten. Fürden Sommer 2014 ist ein weite-rer Typ im SOT-227 für leis-tungsstärkere Applikationenmit Strömen vonmindestens 60A geplant, der einen Rdson von40 mOhm aufweist.Effizienter und schnellerMit den angekündigten SiCLeistungs-MOSFET stehen jetzt

Wide-Band-Gap MOSFET fürerste Designs mit 1200 V bis 50A zur Verfügung. Ihr Einsatzführt zu höherer Systemeffizi-enz und ermöglicht höhere Sys-temschaltfrequenzen. Auchwerden die Anforderungen andas Wärmemanagement gerin-ger und die Sicherheit gegenLawinendurchbruch ist wesent-lich erhöht.Durch den geringen Rdson , die

hohe zulässige Betriebsspan-

IGBT Total

SiC Total

kHz SiC

Nominal Module Current Rating

Losses

at

Amps

RMS(W

)

kHz IGBT Losses

kHz SIC Losses

kHz SIC Losses

Fig. 1a) Parasitics inductances in TO-220 Package

SUPER-JUNCTION MOSFETS

Influence of parasitic componentsThe faster switching ofthe power MOSFETs

enable higher power conver-sion efficiency. However, para-sitic components in the devic-es and boards are involvingswitching characteristics moreas the switching speed is get-ting faster. This creates un-wanted side effects, like highvoltage or current spikes orpoor EMI performance.

Power MOSFET has been de-veloped towards higher celldensity for lower on-resistance.There are, however, silicon lim-its for significant reduction inthe on-resistance with the con-ventional planarMOSFET tech-nology because of its exponen-tial increase in on-resistanceaccording to the increase ofblocking capability. One of ef-forts to overcome the siliconlimit is super-junction technol-ogy in high-voltage powerMOSFETs. Super-junction candramatically reduce both on-resistance and parasitic capaci-tances, which usually are intrade-off.With smaller parasiticcapacitances, the SJMOSFETs

most popular packages are in-dustry standard TO-220, TO-247, TO-3P, and TO-263.The impact of the package on

performance is limited due tothe fact that the internal gateand source bonding wire lengthare fixed. Only the length of thelead can be changed to reducethe source inductance. Typicallead inductance of 10 nH, asshown in Figure 1(a), doesn’tlook like much, but a turn-off acurrent with di/dt=500 A / µs iseasily possible with theseMOS-FETs.The voltage across this in-

ductance is VIND = 5 V and, witha turn-off di/dt of 1,000 A / µs,the induced voltage is VIND = 10V. This short calculation showsthat the complete source in-ductance, not only the lead in-ductance of the package, mustbe reduced to acceptable value.Another source of noise is lay-out parasitic.(SB)For a detailed version of the

article please enter 42669669 inthe search field on www.elek-tronikpraxis.de

ÄFairchild,www.fairchild.com,Hall 9, Booth 436

have extremely fast switchingcharacteristics and reducedswitching losses. However, fasttransitions in voltage and cur-rent result in high-frequencynoises and radiated EMI. Toachieve low noise radiation,high values of parasitic capaci-tances are required. There isdirect conflict in parasitic ca-pacitance requirements. Basedon recent system trends, im-proving efficiency is a critical

goal and going with slow switch-ing device just for EMI is not anoptimized solution.Influence of Circuit Para­meters on SwitchingIt is necessary to understand theinfluence of the parasitics inpackage and PCB layout onswitching performance.The SJ-MOSFETs are mainly used inthe voltage range of 500-600 V.In these voltage ratings, the

4. Cooling Days imOktober inWürzburg

Möchten Sie Ihre Kenntnisseim Elektronik-Wärmeman-

agement auf den Stand der Technikbringen? Dann bieten die jährlich statt-findenden Cooling Days der ELEK-TRONIKPRAXIS Akademie eine einma-lige Gelegenheit – das nächste Malvom 21. bis 23. Oktober 2014 inWürz-burg: www.cooling-days.de.

Falls Sie oder Ihre Firma auf denCooling Days 2014 eine neue Tech-nologie oder ein neues Produkt fürWärmemanagement vorstellenmöchten, dann können Sie am 24. Ok-tober einen Ausstellungstisch buchen.Fachvorträge sind dagegen nur nochin sehr begrenzter Zahl möglich. DieTeilnehmer der Veranstaltung habenneben den Vorträgen genügend Zeit,um die Ausstellung zu besuchen. (jw)

ÄELEKTRONIKPRAXIS,www.cooling-days.de,Halle 7, Stand 443

Analog Devices digitalpowermanagement

The newly released ADP1055is a digital controller to drive

up to 6 PWM channels. It is intendedfor isolated power supplies. The resolu-tion of the PWM channels is now625ps, allowing for very precise controlof power switches. Also it offers accu-rate telemetry and diagnostics includ-ing a ‘black-box’functionality. If some-thing ever goes wrong in the powersupply, the events before the failurecan be stored in the integrated EE-PROM. The general concept of ‘digital’by Analog Devices is to employ a ro-bust hardware state machine whichoffers flexibility of digital control with-out the pain of complex programmingor troublesome requalification oncefunctions are changed. The state ma-chine’s registers are set via an easy touse free graphical user interface.Also new this year is AECQ-100 au-

tomotive qualified versions of theADP1046 digital power managementsolution. It is ideal for automotive DCto DC converter applications such asused in electric, hybrid or even stand-ard vehicles. Last but not least, thedigital power concept with the statemachine can also be used to controldigital power factor correction (PFC)applications both in automotive andindustrial environments. (sb)

ÄAnalog Devices,www.analog.com,Hall 6, Booth 326

Technology 17www.elektronikpraxis.de Dienstag, 20. Mai 2014

APPLIKATIONSBERATUNG

ENTWICKLUNG

FERTIGUNG

Kunze Folien GmbHRaiffeisenallee 12a 82041 Oberhaching GermanyTel: +49 (0)89666682-0 Fax: +49 (0)[email protected]

www.heatmanagement.com

Wir erwarten Sie vom 20.-22.05.2014auf der PCIM Europe 2014 in Nürnberg

Halle 9, Stand 112

Um bestmögliche Konzepte zur Auslegung und Anwendung derBewegungsautomatisierung wird es auch im 2. Praxisforum (PEA2015) gehen

PRAXISFORUM ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK

Der Termin zumPEA 2015 steht festDas 2. PraxisforumElektrische Antriebs-

technik findet vom 24.-26.März 2015 imVogel Conven-tion Center inWürzburg statt.

Die elektrische Antriebstechnikhat ein breites Anwendungsfeld,das von Automotive über dieIndustrie bis zur Gebäudeauto-mation reicht. Entwickler brau-chen deshalb neben spezifi-schem Fachwissen weiterrei-chende Kenntnisse, um An-triebskomponenten mit Erfolgbeurteilen und auswählen zukönnen. Und mit den techni-schen Eigenschaften sind immerauch wirtschaftliche und quali-tätssichernde Aspekte wie Nor-men und gesetzliche Vorschrif-ten verbunden.Ein kurzer Rückblick auf diePEA-Highlights 2014Als Bindeglied zwischen Elekt-romotor und mechanischerAusrüstung fungieren Antriebs-regelung und Software. Damitist Antriebstechnik interdiszip-linär – alle Beteiligten aus Ma-schinenbau und Elektrotechnik/Elektronik müssen auf ein ge-meinsames Fachwissen zugrei-

nötige Wissen über Herange-hensweise, Analyse und Besei-tigung von Schwingungen ver-mittelte im Praxisforum 2014Dipl.-Ing. Thomas Fuchs vonDr. Fritz Faulhaber.In hochdrehenden elektri-

schen Maschinen entstehenVerluste, die es zu minimierengilt – hier kommt nun dieMess-technik ins Spiel. Sowohl dieEntstehung und Berechnungvon Hochfrequenzverlusten alsauch die Herausforderungen beider Messung sind zu beherr-schen. Je höher die Drehzahl derMaschine, um so höher die Fre-quenzen, die zu berücksichtigensind, um die elektrischeMotor-leistung und dieMotor-Verlust-leistung zu bestimmen.Im Forum Leistungsmess-

technik widmeten sich u.a. Dr.sc. ETH Christof Zwyssig (Ce-leroton) undDipl.-Ing.MichaelGawender (ZES Zimmer) demThema „Entstehung und Be-rechnung von Hochfrequenz-verlusten“ sowie „Leistungsmes-sung speziell der hohen Fre-quenzanteile. (ku)

ÄELEKTRONIKPRAXIS,www.praxisforum-antriebstechnik.deHalle 7, Stand 443

fen, sodass die optimale Zusam-menarbeit möglich ist. In denKeynotes 2014 informiertenProf. Dr.-Ing. Georg Sztefka(TU Nürnberg), Prof. Dr.-Ing.Joachim Kempkes (Hochschulefür Angewandte Wissenschaf-ten Würzburg-Schweinfurt)und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wil-fried Hofmann (TU Dresden)über Echtzeitanforderungen fürdie Bewegungsautomatisierungmit genormten Funktionen,

Entwicklungstrends in der elek-trischen Antriebstechnik undwarum die Zukunft der An-triebstechnik auch in der Leis-tungselektronik liegt.Zunehmende Systemintegra-

tion konfrontiert die Entwicklerauch aus antriebsfernen Diszip-linenmit Aufgaben der Kompo-nentenselektion. Und umge-kehrt haben Ingenieure etwa dieAufgabe, ein Geräuschproblemdes Antriebs zu lösen. Das dazu

CFD SIMULATIONSSOFTWARE

6SigmaET-BibliothekwächstDurch den stetigen Anwen-derzuwachs der Elektronik-

spezifischen CFD Simulationssoftware6SigmaET steigt auch der Serviceum-fang der ALPHA-Numerics GmbH. Ne-ben den deutschen Supportseiten undder branchenspezifischen Kundenhot-line wird nun auch der Bibliotheksbe-reich für spezielle Aufgaben der Elekt-ronikkühlung entsprechend erweitert.Diese Bibliothekserweiterung steht absofort den Kunden von ALPHA-Nume-rics kostenlos zur Verfügung. Auf derPCIM kannman am Stand der ALPHA-

Numerics eine kompakte Vorführungder Software 6SigmaET inklusive derBibliothekserweiterung erhalten. Zu-sätzlich bietet ALPHA-Numerics erst-malig auf der Messe eine kostenloseProjektberatung an. Hierzu kann manseine CADDaten in Form von beispiels-weise STEP-Dateienmitbringen und in„real time“ in der Simulationssoftware6SigmaET einlesen lassen. (sb)

ÄALPHA-Numerics,www.alpha-numerics.de,Halle 7, Stand 435

Neuheiten zu 6SigmaET R8

Plug & Play-Treiberfür IGBT-Module

Die IGBT-Treiber 2SP0115Tvon Concept sind zur direk-

ten Montage auf IGBT-Module imEconoDUAL-Gehäusemit 17mmBau-höhe wie z.B. die NX-Serie von Mitsu-bishi geeignet. Sie können direkt mitdiesen verschraubt bzw. verlötet wer-den, woraus ein kompaktes, galvanischgetrennt universell mit Logikpegeln ab

3,3 bis 15V direkt vomMikrocontrolleransteuerbares Modul entsteht.Der parallel schaltbareTreiber ist für

Zwei- und Drei-Level- sowieMultilevel-Konverter bis 1700 V Sperrspannunggeeignet. Der störsicher und zuverläs-sig einzusetzendeTreiber enthält einengalvanisch trennendemDC/DC-Wand-ler, Kurzschlussschutz, Advanced Acti-ve Clamping und Betriebsspannungs-überwachung. (sb)

ÄHY-LINE Power Components ,www.hy-line.deHalle 9, Stand 549

18 Technology

Dienstag, 20. Mai 2014 www.elektronikpraxis.de

How

anietzKira(IFAT

PMMAPMMCO

M/EE)

GATE-TREIBER-IC, MOSFETS & CO

Höhere Effizienz, Dichte und ZuverlässigkeitAktuell geht der Trendin der Leistungselekt-

ronik von einem Baustein-ge-triebenen zu einem Applikati-on-getriebenen Szenario. Hier-bei stehen Energieeffizienz,Leistungsdichte und Zuverläs-sigkeit mehr denn je im Fokus.

Aufgrund der Fortschritte beiLeistungs-MOSFETs in denletzten Jahren können für vieleApplikationen die Vorteile hö-herer Schaltfrequenzen undhöherer Leistungsdichte ge-nutzt werden. Parallel dazukonnten auch die Durchbruchs-spannungen deutlich erhöhtwerden.Größere Robustheit, wenigerSpannungsüberschwingenWas bei all den Vorteilen oftübersehen wird, ist die Robust-heit der Body Diode bei harterKommutierung – ein wichtigerAspekt für die Systemzuverläs-sigkeit. Die neuen OptiMOS-Komponenten FD 200V und FD250V sind für harte Kommutie-rungen der leitenden Body-Di-ode optimiert und ermöglicheneine höhere Robustheit, gerin-geres Spannungsüberschwingensowie reduzierte Sperrerholver-luste. Das resultiert in höchsterZuverlässigkeit des Gesamtsys-tems, insbesondere bei hartschaltenden Anwendungen inTelekommunikationssystemen,industriellen Stromversorgun-gen, Class D-Audio-Verstär-kern, Motorsteuerungen fürSysteme mit 48 bis 110 V undDC/AC-Invertern.Die Reduzierung der Sperrla-

dung (Qrr) von 40% imVergleichzu entsprechenden Standard-

überwachung für den Einsatz in3-Level-Invertern.Die Gate-Stromregelung teilt

den Einschaltprozess in drei Be-reiche: In der ersten Phase (Pre-Boost-Phase) wird das Gatevom Ausgangspunkt bis zu ei-nem definierten Wert im Be-reich von VGE = 0 geladen. Die-ser Abschnitt dauert genau 135ns. Der Pre-Boost-Strom kannfür diesen Bereich für jeden ein-zelnen IGBT-Typ eingestelltwerden. Die zweite Phase regeltdas Einschalten selbst. Dabeikann der Nutzer den konstantenGate-Treiberstrom Igg aus elfverschiedenen Werten wählen.Der EiceDRIVER Safe SRC kann

sige und effiziente Ansteuer-schaltungen realisierbar. Infine-on zeigt auf der PCIM 2014 ei-nen neuen, einkanaligen Trei-ber-IC aus der EiceDRIVER-Safe-Familie, der für industriel-le Antriebe mit 1200-V-Leis-tungsmodulen und Stromklas-sen bis zu 900 A optimiert ist.Die neuartige Slew Rate Con-trol-(SRC)-Treibertechnik bie-tet als entscheidendes Featureeine einstellbare Echtzeit-Gate-Stromsteuerung für ein opti-miertes dV/dt-Verhalten inelektrischen Antrieben.Weitereintegrierte Funktionalitätenumfassen eine Überstromer-kennung und Entsättigungs-

also die dVCE/dt-Transiente desIGBTs steuern, indem er wäh-rend der zweiten Phase eineentsprechend gewählte Strom-amplitude einstellt. Dieses Ver-fahren ist genauer als eine reinresistive Gate-Steuerung, dienur eine konstante Spannung anden Gate-Widerstand anlegt.Die Turn-on-Verzögerung td(on)ist beim EiceDRIVER™ Safe SRCdaher sehr konstant und be-stimmbar. Dies hat wiederumeinen positiven Effekt für dasDesign der Totzeit, die damitkleiner ausgelegt werden kann.Diese Einstellbarkeit des ge-

regelten Gate-Stromes ermög-licht Entwicklern einen Paradig-menwechsel in Bezug auf dieSchaltgeschwindigkeit der Dio-de. Der geregelte Gate-Stromführt zu einer viel sanfterenÜbergangsspannung vomTran-sistor auf die Freilauf-Diode.Die Einstellbarkeit von dVCE/

dt hat einen großen Einfluss aufdie Lebenszeit der Wicklungenund Lager der Motoren. Auchdie Wartungsintervalle für dieMotoren können dadurch ver-längert werden. Mit der neuenTechnologie ist es nunmöglich,innerhalb der kritischen Wertefür dVCE/dt zu bleiben, in demdie Kommutierungsgeschwin-digkeit entsprechend den au-genblicklichen Betriebsbedin-gungen des IGBT eingestelltwird. (ku)Der Online-Artikel 42669746

auf elektronikpraxis.de zeigtweitere SiC-Innovationen wieeinenMatrix-Umrichter mit be-eindruckender Leistungsdichte.

Ä Infineon,www.infineon.com,Halle 9, Stand 311

OptiMOS-Versionen bedeuteteinen signifikanten Schritt inRichtung erhöhter Systemzu-verlässigkeit durch Verringe-rung des Spannungsüber-schwingens, während die An-forderungen an eine entspre-chende Schutz-Schaltung(Snubber) minimiert werden.Hochintegrierte Treiber-ICsmit Echtzeit-Gate-SteuerungDie Hochvolt-ICs der EiceDRI-VER-Produktfamilie nutzen dieCLT (Coreless Transformer)-und LS-SOI (Level Shift)-Tech-nologie. In Verbindung mitMOSFETs, IGBTs und SiC-Leis-tungsbausteinen sind zuverläs-

Die OptiMOS FD-Familie bietet eine Reduzierung der Sperrladung von 40% imVergleich zu entsprechen-den Standard-OptiMOS-Versionen.

The ferrite disk is based on the high-performance N95material

EPCO

S

EXTREMLY THIN LOW LOSS FERRIT DISK

For wireless charging receiversTDK Corporation pre-sents a new EPCOS fer-

rite disk that has been selectedby LT for a wireless power re-ceiver reference design with itsLTC4120-based receiver.

The wireless power receiver israted for a current of 400 mAand simplifies wireless batterycharging applications across a12 mm air gap. The ferrite disk(B67410A0223X195), which isbased on the high-performanceEPCOS N95 ferrite material,features low losses over a widetemperature range and is ex-tremely thin with a thickness ofjust 0.6 mm.The EPCOS ferritedisk is a key component in the

reference design supporting theLTC4120-based wireless receiv-er.For this wireless power charg-

ing application, Linear Technol-ogy is using the ferrite like a lensto focus the magnetic flux veryefficient into the receiver coil,instead of using it as a core.As a result the EPCOS ferrite

disk acts as a flux collector sothat the magnetic flux goesthrough the coil instead of outinto space.

This improves the efficiencyof the wireless energy trasnmis-sion dramaticly. (sb)

ÄTDK Corporation,www.epcos.com,Halle 9, Stand 373

Stromwandlern für dieDurchsteckmontage

LEM erweitert seine HO-Serievon Stromwandlern für die

PCB-Durchsteckmontage umdrei neueModelle, die eine 8 mm x 8 mm Öff-nung für den zumessenden Primärlei-ter aufweisen und so die Auswahlmög-lichkeiten für diesen Formfaktor erhö-hen. Die neuenWandler für 6-, 10- oder25A-Messung von DC, AC und Pulsströ-men basieren auf dem überarbeitetenLEM Open-Loop Hall-Effekt ASIC, dervor einigen Monaten mit der Einfüh-rung der HO 8, 15 und 25-NP & -NSM-Modelle vorgestellt wurde. Mit diesemneuen ASIC und der direktabbildenden(Open-Loop) Hall-Effekt-Technik erfül-len dieWandler die Anforderungen anhohe Leistungsfähigkeit und Qualitätzu niedrigen Kosten. (pk)

ÄLEM,www.lem.com,Halle 9, Stand 204

Your Gateway to …the South American Power Electronics Market.

International Conference and Exhibitionfor Power Electronics, Intelligent Motion,Renewable Energy and Energy ManagementSão Paulo, 14 – 15 October 2014

More information at: +49 711 61946-0or pcim-southamerica.com

Power On!

20 Service

Dienstag, 20. Mai 2014 www.elektronikpraxis.de

Bild:M

esago

FROM AUTOMOTIVE TO QUALITY OF POWER

123 Poster Presentations give an vivid OverviewPoster sessions are agood opportunity to

present oneself and the re-search work in a favorablelight, to make contacts, and toget useful feedback. At PCIMEurope 123 posters give an vi-vid overview on trends anduseable technology solutions.

All posters will be presentedTuesday and Wednesday after-noon from 3:30 to 5:00 p.m.Subject for Tuesday is Renewa-ble Energy Systems (11 presen-tations), IGBTs (11 presenta-tions), MOSFETs (6 presenta-tions), IPMs/Drivers/Systems (6presentations) SiC & GaN (10presentations), Packaging/Mo-dules/Reliability (10 presenta-tions) and Cooling (9 presenta-tions).The course of Wednesday is

Power Electronics in Automoti-ve (11 presentations), ConverterControl (13 presentations), Po-wer Quality (11 presentations),Converter (15 presentations)and Sensors/Diagnostics/Mag-netics (11 presentations). Heresome Highlights of the multi-faced program:

More than hundred poster sessions at PCIM Europe 2014 show trends and changes in the field of powerelectronics.

Bild:M

esago

Bild:M

esago

BRANCHENTRENDS & ANWENDBARE PRODUKTE

Technik-Updates in zwei BesucherforenAuch die Foren sind einHighlight der PCIM, in

denen die Messebesucher inkürzester Zeit die Trends undneuesten Produktentwicklun-gen kennen lernen.

Auf den beiden Besucherforender PCIM Europe 2014 drehtsich alles um Leistungselektro-nik und ihre Anwendungen inden verschiedensten Bereichenwie zum Beispiel Elektromobi-lität, industrieller Antriebstech-nik, HGÜs, Hochgeschwindig-keitszüge,Windkraft, Photovol-taik oder Gebäudetechnik.Diskussionsrunden undProjektpräsentationenNeben rund 400 ausstellendenUnternehmen in drei Hallen aufetwa 20.000 m2 bietet sich demBesucher mit den Foren ein indieser Form einmaliges, kosten-loses Programm. Das Fachfo-rum findet ganztägig vonDiens-tag bis Donnerstag in Halle 6/Stand 340 statt.Im Fachforum in der Halle 6

präsentieren sich am Dienstagden 20.05., u.a. der europäischeLeistungselektronikverbandECPE und EU-Projekte zur Un-

Mehr als 50 Aussteller sind esin Halle 9, die an allenMesseta-gen in jeweils 20-Minuten-Vor-trägen ihre Produktentwicklun-gen präsentieren.Kostenloses Ausstellerforumfür ProduktpräsentationenRohm, Vishay Electronic,ThalesMicroelectronic, Indium,Men-tor Graphics, Vincotech, Mag-netec, Fairchild, Yokogawa, Al-pha, Heraeus, Powersem, Ana-log Devices und Hitachi sind

lichkeiten für Leistungselektro-nik aus Europa dar.AmMittwoch, 21.05., werden

Technologiethemen wie bei-spielsweise die Vorteile von Si-lizium (Si) im Vergleich zu Sili-ziumkarbid (SiC) und Gallium-nitrid (GaN) in Umrichter- undEnergieversorgungsapplikatio-nen diskutiert. Beteiligt sindABB, Cree, EPC, Infineon, In-ternational Rectifier,Mitsubishi,Semikron, STMicroelectronics,Toshiba und Transphorm.

nur einige der Unternehmen,die den Besucher fort kompaktüber ihre aktuellen Produktent-wicklungen und Lösungsansät-ze informieren werden. (ku)

Zum vollständigen Programmfür beide Messeforen führt derunten angegebene Link.

ÄPCIM-Messeforen,www.mesago.de/de/PCIM/Fuer_Besu-cher/Messeforum/index.htm,Halle 6 und 9, Stand 340 und 461

terstützung eines „EuropeanPower Electronics Leadership“.Fördermöglichkeiten fürdie LeistungselektronikIm Rahmen von Horizon 2020stellt die EU 4,8 Mrd. € an För-dermitteln bereit, die unter an-derem für eine führende Rolleder europäischen Leistungs-elektronik eingesetzt werden.Simona Rucareanu von ENIACJU gibt einen Programmüber-blick und stellt die Fördermög-

Die Foren für Podiumsdiskussionen und Produktpräsentationen bieten ein vielfältiges, fachliches Rahmenprogramm.

Efficient and Compact 50 kWGen2 SiC Device Based PVString Inverter (John Mookken,Cree Inc., Durham, USA):Deve-lopment and testing of an all SiCMOSFET and Schottky diodebased 50kW PV inverter with avery high power to weight ratio

with 2-chMPPT tracking booststage and T-type 3-level inverterstage using commercially availa-ble components.Switching Characteristics of

Modern 6.5kV IGBT/Diode (Da-niel Heer, Infineon TechnologiesAG, Warstein, Deutschland):

New IGBT generations showsignificant differences regardingtheir control characteristics incomparison to Power MOS-FETs. The presented analysis inthis poster session allows a bet-ter understanding of the swit-ching behavior by illustrating

the effects of stored charge fromthe IGBT and the diode.Switching LossesMechanisms

of Unipolar Devices with LargeParasitic Capacitances (TobiasAppel, Universität Rostock,Deutschland):An accurate eva-luation of switching lossesforces the splitting of losses intodissipated and stored energy.Also the negative energy of theforward recovery is important.Comparison of Topologies for

the Main Inverter of an ElectricVehicle (Stephan Brüske, Uni-versität Kiel, Deutschland): Inthis paper a comparison of threedifferent inverter topologies forthe main inverter in an electricvehicle is given. The systemsdesigned for a 20 kW synchro-nous machine are investigatedtheoretically and simulative andtheir performance will be eva-luated and analysed for differentpower semiconductor techno-logies. (ku)

The full programm will befound via the link below.

ÄPoster sessions,www.mesago.de/en/PCIM/The_confe-rence/pcim/index.htm,NCC Mitte Foyer Groundfloor

Sehen Sie sich daskostenlose epaper an:

www.elektronikpraxis.de/gehaltsreport

Gehalts-gesprächerichtig

führen

AktuelleGehälterim Überblick

www.vogel.de

RealistischeZahlenpraktischeTipps

BeispieleChecklisten09

951

22 Service

Dienstag, 20. Mai 2014 www.elektronikpraxis.de

IMPRESSUM/IMPRINT

Redaktion:Chefredakteur: Johann Wiesböck (jw), V.i.S.d.P. für die redaktionellen Inhalte;Chef vom Dienst: Peter Koller (pk);Redakteure: Gerd Kucera (ku), Kristin Rinortner (kr); David Franz (df )Freie Mitarbeiter: Siegfried Best (sb);Redaktionsassistenz: Eilyn Dommel, Tel. -30 87Redaktionsanschrift:Grafinger Str. 26, 81671 München, Tel. (09 31) 4 18-30 87,Fax (09 31) 4 18-30 93Layout: Sigrid Kübert, Michaela Deppe, Joachim Haselmann;Herstellung: Andreas Hummel, Tel. (09 31) 4 18-28 52,Verlag:Anschrift: Vogel Business Media GmbH & Co. KG, Max-Planck-Straße 7/9,97082 Würzburg, Tel. (0931) 418-0, Fax (0931) 418-2022,www.elektronikpraxis.deGeschäftsführung: Stefan Rühling, Tel. -2205, Fax -2002,[email protected]: Elisabeth Ziener, Tel. -2633, Fax -2080,[email protected]: Hypo-Vereinsbank Würzburg,(BLZ 790 200 76) 326 212 032;Druck: Rheinisch-Bergische Druckerei GmbHZülpicher Straße 10 – 40196 DüsseldorfErfüllungsort und Gerichtsstand:WürzburgCopyright: Vogel Business Media GmbH & Co. KG. Alle Rechte vorbehalten.Nachdruck, digitale Verwendung jeder Art, Vervielfältigung nur mit schriftlicherGenehmigung der Redaktion.

20.000 QUADRATMETER

PCIM Europewächst weiterDie PCIM Europe 2014ist aufWachstumskurs

und wird in diesem Jahr erst-mals in drei Hallen stattfinden.

Auf rund 20.000 Quadratme-tern zeigen etwa 400 ausstellen-de Unternehmen ihre Produkteund Lösungen aus dem Bereichder Leistungselektronik. Derweltweit führende Treffpunktfür Leistungselektronik spiegeltdamit deren wachsende Bedeu-tung wider.Dritte Halle und verbesserteBesucherführungMit einer zusätzlichen Messe-halle und einer verbessertenBesucherführung erwartet denBesucher ein konzentrierter

Marktüberblick. Um Ihnen dieOrientierung zu erleichtern, fin-den Sie links die Pläne der dreiHallen 6, 7 und 9 mitsamt denStandnummern.Im vergangenen Jahr ver-

zeichnete die PCIM Europe7883 Besucher aus 53 Ländern.Der Anteil der internationalenBesucher lag bei mehr als einemDrittel (36%).Die Konferenz mit 235 Fach-

vorträgen, 10 Tutorien und 6Seminaren besuchten im ver-gangenen Jahr 726 Teilnehmeraus 26 Ländern. Der Anteil derinternationalen Konferenzteil-nehmen lag bei 55%. (pk)

ÄPCIM Europe,www.pcim-europe.de,Halle 7, Stand 535

20,000 SQUARE METERS

PCIM continues to growThe PCIM Europe con-tinues to grow and will

– for the first time – take placein three halls.

About 400 companies are ex-pected to exhibit at this year’sPCIM Europe, reflecting thegrowing importance of theworld’s leading meeting pointfor the power electronics sector.Additional hall and improvedvisitor flowIn three halls and over an areaof approximately 20,000 squaremeters, the key companies inthe sector will showcase theirproducts and services to an in-ternational trade audience. Theadditional exhibition hall to-

gether with improved visitorflow will provide visitors with aconcentrated overview of themarket. To make it easier foryou to navigate the halls, youcan find floor plans and boothnumbers on the left.In the past year 7,883 Visitors

from 53 Countries came to thePCIM 2013.Mor than one third(36%) of themwere internation-al Visitors.The accompanying confer-

ence with 235 presented Papers,10 Tutorials and 6 Seminars had726 participants from 26 coun-tries. 55% were internationalparticipants.(pk)

ÄPCIM Europe,www.pcim-europe.com,Hall 7, Booth 535

Power for Efficiencypcim-europe.com

More information at +49 711 [email protected] or pcim-europe.com

International Exhibition and Conferencefor Power Electronics, Intelligent Motion,Renewable Energy and Energy ManagementNuremberg, 19 –21 May 2015

GROSS und STROMSTARK

Inductor Familievon klein und filigran bis

PowerUnsere

www.we-online.de PCIM Europe Halle 7 Stand 419

� Ab Lager verfügbar� Kostenlose Muster innerhalb 24h� Laborsortimente mit kostenloser Wiederbefüllung� Software-Tools zur Produktauswahl� Design-In Beratung vor Ort� IC-Referenzdesigns

Keine Nachwuchssorgen!