EO523

EO POWER - GENNAIO/FEBBRAIO 2025 XII Power Fig. 4 – Gli IGBT in tecnologia FS7 assicurano un’elevata densità di corrente in un ingombro ridotto di soli 57 µJ/A e rappresentano la soluzione ideale per le applicazioni a elevata potenza come gli inverter fotovol- taici e i veicoli CAV. Nei più recenti moduli QDual3, grazie all’innovativa tec- nologia FS7, è stato possibile ridurre le dimensioni del chip del 30% rispetto ai moduli della generazione pre- cedente (Fig. 4). Questa miniaturizzazione, abbinata ai miglioramenti apportati a livello di packaging, ha con- sentito di incrementare in maniera significativa il valore della corrente massima nominale. Nelle applicazioni di controllo motore, dove le temperature di funzionamento possono raggiungere i 150 °C, i moduli QDual3 fornisco- no una potenza di uscita superiore in misura pari a circa il 12% nell’intervallo compreso tra 100 e 340 kW rispetto agli altri prodotti attualmente disponibili sul mercato. Essendo l’affidabilità un parametro chiave per le appli- cazioni fotovoltaiche e CAV, le modalità di realizzazione e di collaudo dei moduli sono di fondamentale importanza. I moduli di onsemi, ad esempio, utilizzano la saldatura a ultrasuoni per la connessione dei terminali invece del classico wire bonding (collegamento tramite fili) adotta- te da numerose soluzioni della concorrenza. Questo ap- proccio migliora la capacità di trasporto della corrente, fornisce un percorso termico migliore e risulta più robu- sto rispetto al wire bonding (Fig. 5). L’incremento di conduttività correlato a questo approccio permette di ridurre le perdite elettriche, con conseguen- te aumento dell’efficienza. Oltre a ciò, contribuisce alla diminuzione della temperatura operativa che, abbina- ta al miglioramento della rigidità meccanica, conferisce una maggiore affidabilità al modulo nel suo complesso. La nuova tecnologia Qdual3 di onsemi per poten- ze elevate I moduli IGBT a semiponte QDual3 di tipo “application specific” (NXH800H120L7QDSG per inverter fotovoltaici centralizzati, ESS, UPS e SNXH800H120L7QDSG per veicoli CAV) sono basati sulla tecnologia FS7, grazie alla quale è possibile ridurre le perdite e incrementare l’efficienza at- traverso il miglioramento di VCE(SAT) e EOFF. Attualmente, per completare un progetto di un inverter da 1,725 MW utilizzando moduli IGBT da 600 A in configura- zione ANPC / INPC sono necessari complessivamente 36 moduli. Tuttavia, poiché i nuovi moduli NXH800H120L- 7QDSG e SNXH800H120L7QDSG possono operare con cor- renti nominali di 800 A, il numero di moduli necessari si riduce di 9 (Fig. 6). Ciò rappresenta una riduzione del 25% in termini di dimensioni, peso e costi. Un risultato di tale portata, senz’altro utile nelle applicazioni fotovoltaiche, è Fig. 5 – La saldatura a ultrasuoni riduce le temperature e aumenta l’affidabilità