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Leistungselektronik Fachkonferenz für Leistungselektronik diskutiert aktuelle Trends

| Redakteur: Katharina Juschkat

Auf der PCIM Europe Konferenz diskutieren Experten praxisorientiert aktuelle Forschungsergebnisse und Entwicklungen rund um die Leistungselektronik. Was die Teilnehmer erwartet.

Die Konferenz findet vom 7. bis 9. Mai in Nürnberg statt.
Die Konferenz findet vom 7. bis 9. Mai in Nürnberg statt.
(Bild: Mesago/Klaus Mellenthin)

Die PCIM Europe Konferenz stellt Forschungsergebnisse und Entwicklungen rund um die Leistungselektronik vor. Hier diskutieren Experten praxisorientierte Entwicklungsthemen und wichtige Trends rund um die drei Schwerpunkte Wide-Bandgap-Technologie, Entwicklungen bei Energiewandlern und Systementwicklung für Gleichstromnetze mit Solid-State-Leistungstransformatoren.

Wide-Bandgap-Technologie im Mittelpunkt

Aktuell gibt es eine hohe Nachfrage nach sogenannter Wide-Bandgap-Technologie, bei welcher Halbleiter mit hohem Bandabstand zum Einsatz kommen. Diesen Trend greift die Konferenz auf und informiert die Teilnehmer über neue Designs mit Gan- und Sic-Bauelemente und über neue Systemlösungen zur Steuerung extrem schneller Schalter in leistungselektronischen Wandlern. Internationale Experten aus Industrie und Forschung stellen zukunftsorientierte Lösungen auf Komponenten- und Systemebene vor und demonstrieren das Handling von extrem hohen di/dt- und dv/dt-Schaltvorgängen im Gehäuse. Auf dem Programm stehen unter anderem folgende Vorträge:

  • „Highly-Efficient MHz-Class Operation of Boost DC-DC Converters by Using GaN Transistors on Gan with Reduced RonQoss“, Shinji Ujita et al, Panasonic, Japan
  • „A 3.3kV 1000A High Power Density Sic Power Module with Sintered Copper Die Attach Technology“, Kan Yasui et al, Hitachi Power Semiconductor Device, Japan
  • „Challenging the 2D-Short Circuit Detection Method for Sic Mosfets“, Patrick Hofstetter et al, Universität Bayreuth, Deutschland

Neue Werkstoffe für Stromversorger

Des Weiteren können sich interessierte Teilnehmer darüber informieren, welche Vorteile der Einsatz von Wide-Bandgap-Devices beim Systemdesign mit neuen passiven Komponenten, im Speziellen Ferrite, welche für hohe Schaltfrequenzen geeignet sind, bietet. Ebenso werden auf der diesjährigen PCIM Europe Konferenz in Vorträgen und Poster-Präsentationen neue Ferritwerkstoffe für die nächste Generation von Stromversorgungen und Filtern für erneuerbare Energietechnologien und Motorsteuerungen erörtert.

Weitere Diskussionen befassen sich mit dem zukünftigen Entwicklungspotenzial für Bauelemente auf Si-Basis, die zumindest während der nächsten zwanzig Jahre noch die wichtigsten Komponenten für die meisten Systemanwendungen in der Massenfertigung bleiben werden. Auf der Konferenz sollen neue Entwicklungen bei Si-Bauelementen der nächsten Generation mit herausragenden elektrischen, thermischen und Zuverlässigkeitseigenschaften ebenso vorgestellt werden wie Bauelemente, die für bestimmte Anwendungen optimiert sind, wie zum Beispiel im Auto oder bei Stromversorgungstechnologien.

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Schnelle Schalter und hohe Leistungsdichte

Ein weiteres aktuelles Thema der Konferenz sind die niederinduktive Packaging-Technologien mit Multilagen-Ceramic-Substraten, integrierter Kühlung für extrem schnelle Schalter und herausragender Leistungsdichte. Dies betrifft unter anderem die Entwicklung neuer Chip-Kontaktier-Technologien für signifikant höhere Lastwechselzyklen, ebenso wie neue Werkstoffe für eine sehr effektive Wärmeabfuhr bei gleichzeitig hoher Isolationsfestigkeit. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die Wärmeausdehnungskoeffizienten aller im Gehäuse verwendeten Werkstoffe, einschließlich der Chips selbst, genau aufeinander abgestimmt sein. Folgende Vorträge dazu finden statt:

  • „Gan Micro-Heater Chip for Power Cycling of Die Attach Modules with Ag Sinter Joint and High Temperature Solder“, Dongjin Kim et al, Universität Osaka, Japan
  • „Low Inductive Sic Mold Module with Direct Cooling“, Christoph Marczok et al, Fraunhofer Institut IZM, Deutschland
  • „Redundant Liquid Cooled Sic Inverter with Highest Power-to-Weight Ratio for Electrical Drive Applications“, Stefan Pfefferlein et al, Siemens, Deutschland

Ein Highlight der PCIM Europe ist das intelligente Embedded-Power-Modul, das aus ultraschnellen Schaltern mit einem innovativen integrierten Kühlsystem besteht und die Sammelschiene mit HF-Dämpfung direkt auf der Schaltzelle sowie den Zwischenkreiskondensator beinhaltet. Vier Special Sessions befassen sich mit Systementwicklungstrends:

  • „Technologies for DC Grids“
  • „Smart Functions in Power Electronics“
  • „Safety in Motion“
  • „Smart Transformers“

Noch bis zum 14. März gelten Frühbucherrabatte. Die Konferenz findet vom 7. bis 9. Mai in Nürnberg statt.

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