- HY-LINE

Power im Fokus
STROMVERSORGUNGSTECHNIK
LEISTUNGSELEKTRONIK
Power Technologies
1
POWER IM FOkUS
inhalt
Erfahrung kombiniert mit Innovation
STROMVERSORGUNGSTECHNIK
AC/DC & DC/DC-Wandlermodule (0,25 ... 80 W)
4
Stromversorgungs-Konzept (25 W ... 4 kW)
6
Autarke Energieversorgung
11
Stromversorgungen (anschlussfertig)
12
Diskrete Bauelemente für
die Stromversorgungsentwicklung
14
GaN- und SiC Technologie für
Stromversorgungen und Umrichter
16
IGBTs & IGBT-Treiber
18
Brückengleichrichter
23
Ihnen unser Know-how an und unterstützen Sie gerne bei der Entscheidung, welche Produkte
Induktive Bauelemente
24
am besten zu den Anforderungen Ihrer Anwendung passen.
Energiespeicher
26
Testen Sie unsere Erfahrung und profitieren Sie von unseren innovativen Produkten.
Kommunikation in der Elektronik
28
Linecard
30
Schon über 25 Jahre konzentrieren wir uns erfolgreich auf die Beratung und den Vertrieb von
Komponenten für die Stromversorgungstechnik und die Leistungselektronik.
In dieser Zeit haben wir viel Erfahrung über Anwendungen, Spezifikationen, Anforderungen
und Trends aufgebaut.
Zusammen mit den von uns vertretenen Herstellern bieten wir sowohl bewährte Produkte
als auch innovative Technologien an, damit unsere Kunden in der Entwicklung ganz vorne mit
dabei sind.
Ob das sichere Schalten von IGBTs oder die neuen Möglichkeiten mit GaN-Technologie, ob
Energiespeicher mit Folien- oder Superkondensatoren oder autarke Stromversorgung mit
Brennstoffzellen, ob bewährte DC/DC Wandler oder innovative Wandlerkonzepte – wir bieten
IHR HY-LINE TEAM
LEISTUNGSELEKTRONIK
2
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
www.hy-line.de/power
3
Umfangreiche
Wandlervielfalt
von 0,25 W bis 80 W
Die Anbieter PHI-CON und ARCH liefern eine breite Palette von Stromversorgungsmodulen zur Leiterplattenmontage in einem Leistungsbereich bis
80 W. Die Wandler zeichnen sich durch hohe Qualität und ein hervorragendes
Preis / Leistungsverhältnis aus. Mit über 8000 Modulvarianten haben wir sicher
auch das für Ihre Anwendung geeignete Modul im Angebot.
Vorteile auf einen Blick
• AC/DC und DC/DC-Wandlermodule
• SMD-, SIL- und DIL-Gehäuse
• Spezielle Typen zur IGBT Ansteuerung
• Gehäuse mit kundenspezifischer
Anschlussbelegung realisierbar
• schnelle Bemusterung
• kurze Lieferzeiten
Alles aus einer Hand
AC/DC Wandler (isoliert, geregelt)
DC/DC Wandler (isoliert, geregelt)
• Leistungsbereich 1 W bis 80 W
• Uein: 85 VAC ... 430 VAC
• Uaus: 3,3 VDC ... 48 VDC ; single, dual und triple
Ausgangstypen verfügbar
• Isolationsfestigkeit bis 4 kVAC
• UL60950 / EN60950 konform
• Kurzschlussfest
• Leistungsbereich 1 W bis 60 W
• Uein: 3,3 V ... 75 V möglich; auch
Weitbereichstypen verfügbar (2:1; 4:1)
• Uaus: 2,5 V ... 48 V; single, dual, triple
Ausgangstypen verfügbar
• Geschirmte Gehäuse optional;
SMD Typen verfügbar
• Isolationsfestigkeit bis 3,5 kV
• Control-Anschluss
• Einsatz bis zu 105°C Umgebungstemperatur (Sondertypen)
• Typen mit einstellbarer
Ausgangsspannung verfügbar
• Kurzschlussfest
Wir finden für Sie gerne den
passenden Wandler. Bei uns erhalten
Sie auch Schaltungsempfehlungen
und Applikationsschriften.
DC/DC Wandler (isoliert, ungeregelt)
• Leistungsbereich 0,25 W bis 2 W
• Uein: 3,3 V ... 75 V
• Uaus: 3,3 V ... 48 V
• Isolationsfestigkeit bis 6 kV
4
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
DC/DC Wandler
(POL, nicht isoliert, geregelt)
• Linearregler Ersatz (78xx Serie)
• Strombereich: 500 mA, 1 A, 1,5 A, 2 A
• Uein: 4,75 V ... 32 V
•U
aus: 1,5 V ... 15 V
• Kurzschlussfest
LED Treiber
• Leistungsbereich: 8 W bis 24 W
• Uein: 7 V ... 30 V
•U
aus: 2 V ... 27 V
• Dimmen möglich (PWM oder Analogsignal)
www.hy-line.de/wandlermodule
5
INNOVATIVES
STROMVERSORGUNGSKONZEPT
25 W bis 4 kW
Vicor ist ein renommierter Hersteller im Bereich hocheffizienter und robuster
Stromversorgungstechnik. Die DC/DC Wandler werden überall dort eingesetzt,
wo es auf Wirkungsgrad, Leistungsfähigkeit, Temperaturbereich, Schock- und
Vibrationsfestigkeit, Baugröße und Gewicht ankommt.
• Kommunikations-, Medizin-, Bahn- und Fahrzeugtechnik, Messgeräte
• Industrieanwendungen, Avionik, Militär
• Ideal für portable Geräte und Systeme
Wir beraten Sie gerne bei der Auswahl und
Kombination der Module und Bausteine.
Durch sinnvolles Zubehör, Montagetipps
und Evaluation Boards verkürzen wir die
benötigte Entwicklungszeit. Auf Basis der
Module bieten wir vorkonfektionierte
oder anschlussfertige Lösungen mit der
robusten Vicor Technik an. Hier reicht das
Leistungsspektrum von 50 W bis ca. 4 kW.
Die Vorteile der DC/DC Wandler
von Vicor auf einen Blick
• Kompakte Bauform
• Einsatz unter rauen Bedingungen
• -55°C bis 100°C (ohne derating)
• Hohe Zuverlässigkeit; auch MIL COTS
verfügbar
• Passiv kühlbar
• Kürzeste Entwicklungszeit durch
perfekt aufeinander abgestimmte
Module und Bausteine
• Exzellentes EMV Verhalten
Modultechnik
Kompakt und leicht integrierbar
Module bis 600 W
• Vielseitig kombinierbare Module
(Gleichrichter, Filter, Wandler, …)
• Nur 12,7 mm Bauhöhe
• Uein: 9 ... 425 VDC (DC/DC-Wandler)
85 ... 264 VAC (AC/DC-Wandler)
• Uaus: 1 ... 95 VDC
• Trimmung (10% bis 110% von Unenn)
• Parallelschaltung der Module möglich
• Wirkungsgrad bis ca. 90%
Fertig konfektioniert
50 W bis 4 kW
• Systeme können flexibel auf Ihre
Bedürfnisse angepasst werden:
DC/DC-Module werden je nach Spannungsbzw. Leistungsanforderung bestückt
• Komplett anschlussfertige Chassislösung
erhältlich
• Kundenspezifische
Entwicklungen auch bei
kleinen Stückzahlen!
Zubehör
• AC-Eingangsmodul (Gleichrichter, PFC)
• Aktive Eingangs- und Ausgangsfilter
(EMV, Ripple)
• Abschirmgehäuse
6
• Drosseln und Kondensatoren
• Montagezubehör
• Evaluation Boards
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
www.hy-line.de/vicorbricks
7
Stromversorgungs-CHIPs bis 1,75 kW
Höchste Leistungsdichte und Flexibilität
Neben den klassischen Modulen hat Vicor ein
ausgeklügeltes DC-Versorgungskonzept entwickelt, welches noch mehr Flexibilität bietet.
Diese neue Architektur der intelligenten
Leistungsverteilung verwendet sogenannte
„VI Chips“ oder “Converter housed in Package“
(ChiP) Bauteile, die eine nochmals gesteigerte
Leistungsdichte gegenüber den Modulen
besitzen. Die Produktvielfalt lässt mit Vorregler
(PRM), Stromvervielfacher (VTM), Bus Converter
Modul (BCM), Intermediate Bus Converter (IBC),
Direct Current Modul (DCM) oder Point-ofLoad (POL) Regler praktisch keine Entwicklerwünsche unerfüllt. Die äußerst kompakten und
innovativen Bausteine sind zur Leiterplattenmontage geeignet.
Typische Anwendungsbeispiele und Entwicklungsziele
36 – 75 V
12 V, 25 A
38 – 55 V
1.2 V, 130 A
PRM und VTM:
Höchste Effizienz und Regelgenauigkeit
600 W (Max)
Die Kombination aus nicht isoliertem Vorregler
(Pre Regulation Modul) und nachgeschaltetem
isolierten Stromvervielfacher (Voltage Transformation Modul), der die Spannung in einem
festen Verhältnis transformiert, ermöglicht
Regelgenauigkeiten von <0,2%.
Um unterschiedliche Spannungen oder
höhere Leistungen zu erzielen, können
die Bausteine parallel geschaltet bzw. als
Master-Slave betrieben werden.
48 V
HV BCM
BCM: Höchster Systemwirkungsgrad durch
Bus Konzept mit Point-of-Load Versorgung
Ein Bus Konverter wird gerne bei kleinen
Ausgangsspannungen und hohen Ausgangsströmen (Prozessoren, DSP, ASIC) verwendet.
Hierbei wird aus einer Busspannung von
PWM
typischerweise 48 V, 24 V oder 380 V die benötigte
Kleinspannung direkt an der Last erzeugt. Ein
POL-Regler übernimmt ggf. die Ausregelung.
300 VDC
• Geringer Platzbedarf durch höchste
Leistungsdichte
• Conduction cooled
beidseitig passiv kühlbar
• Höchster Wirkungsgrad (bis 98 %)
• Bausteine können noch flexibler kombiniert
werden, um die Spannungsversorgung
beispielsweise auf Regelgenauigkeit,
Platzbedarf, Kosten oder Systemwirkungsgrad
zu optimieren.
8
• Kurze Entwicklungszeit durch perfekt
aufeinander abgestimmte und zertifizierte
Bausteine und umfangreiche Entwicklungsund Simulationstools
• Exzellentes EMV Verhalten durch
Resonanzwandler-Topologie
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
3.3 V , 25 A
LR
380 VDC
Vorteile der neuen VI Chips
und ChiP Bausteine
38 – 55 V
DCM
PRM
20 – 55 V
POL
LOAD
LOAD
1750 W (Max)
61 x 23 x 8 mm
600 W (Max)
12 V
POL
5V
DCM: Kosten- bzw. Platzbedarfsoptimierung
Ein Direct Current Modul (DCM) ist die
optimale Lösung, wenn der Platz knapp
ist, oder ein Weitbereichseingang benötigt
wird und normale Anforderungen an die
Regelgenauigkeit gestellt werden. Die DCM Lösung ist ca. 30% kleiner als eine PRM / VTM Lösung. Für höhere Leistungen können bis zu
8 DCMs parallel betrieben werden.
www.hy-line.de/vicorchips
9
Brennstoffzellen
VIA-Gehäuse
Edel, schlank und performant
AUTARKE
Energieversorgung
Das neue „VIA-Gehäuse“ ist eine intelligente,
kompakte Lösung und bietet die gleiche
Funktionalität wie die klassischen Vicor Module
– jedoch dank neuester ChiP Technologie auf
einem deutlich verringerten Bauraum. In der
VIA-Familie sind folgende Produkte verfügbar:
BCM, DCM und AC-Eingangsmodul (PFM).
Weitere Produkte und Spannungsbereiche
werden folgen.
PFM: AC-Eingangsmodul mit PFC
im VIA-Gehäuse
Als neuestes Produkt bietet das PFM einen
Weitbereichseingang, integrierte Filter,
Transientenschutz und eine aktive PFC.
Unabhängig von Tageszeit und Wetter, ohne bewegte Teile
Typische Einsatzgebiete
Das Modul liefert eine Leistung von 400 W und
ist damit das kompakteste Frontend in dieser
Klasse auf dem Markt.
Der integrierte Wandler setzt die Spannung auf
24 V bzw. 48 V herab. Lediglich eine externe
Gleichrichtung ist nötig.
PICOR ICs
Monolithische Lösungen für kleine Leistungen
Für kleinere Leistungen empfehlen wir Ihnen die äußerst kompakten Cool Power und Quiet Power
Bausteine aus der Picor Familie. Das Portfolio umfasst Eingangs- und Ausgangsfilter aber auch isolierte und nicht-isolierte DC/DC Wandler im Leistungsbereich bis ca. 200 W.
• Cool Power Point-of-Load (POL) Regler
Die geregelten, nicht isolierten POLs sind als
ZVS buck oder ZVS buck-boost Typen verfügbar. Im kompakten 10 mm x 10 mm
bzw. 10 mm x 14 mm LGA Gehäuse leisten sie
ca. 100 ... 200 W.
• Cool Power DC/DC Wandler
Dieser geregelte und isolierte Wandler hat
bereits einen planaren Übertrager integriert.
Hier sind Leistungen bis ca. 60 W realisierbar.
10
• Quiet Power EMI Filter
Minimaler Platzbedarf gegenüber konventionellen passiven Filtern. Dämpfung bei
250 kHz: 60 dB (Gleichtakt), 80 dB (Gegentakt)
• Quiet Power Ausgangsfilter
(Unterdrückung der Restwelligkeit)
Eine elegante Möglichkeit zur Erzeugung
eines rauscharmen Ausgangssignals, da auf
große externe Kapazitäten verzichtet werden
kann. Ideal in Verbindung mit POL Reglern
> 30 dB (1 kHz bis 500 kHz)
www.hy-line.de/cool-power bzw. www.hy-line.de/via
• Warnbeleuchtung
• Windmessung
• Backup- und Dauer-Stromversorgung
für Funknetze
• Mobile und stationäre Überwachung
• Nebel- und Glatteiswarner
• Radarfallen
• Umweltmessstationen
• Pipeline-Überwachung
• Outdoor/Camping
• Defense, Sicherheitsbehörden
Als Bestandteil netzferner und
mobiler Anlagen lädt die Brennstoffzelle Batterien automatisch
und ohne jeglichen Benutzereingriff – 24 Stunden am Tag und
bei jeder Witterung.
Unsere Brennstoffzellen basieren
auf der DMFC- (DirektmethanolBrennstoffzellen) Technologie. In
ihnen wird in einem umweltfreundlichen Katalyseprozess der Alkohol
Methanol direkt, effizient und ohne
Zwischenschritte in Strom umgewandelt. Damit stellt diese Technologie
eine der saubersten Möglichkeiten
der Stromerzeugung dar.
Vorteile des Energieträgers Methanol
• Extrem hohe Energiedichte von
rund 1400 Wh/kg.
• Sicherheitsgeprüft: TÜV GS-Siegel und
UN-Zulassung für den Transport im Flugzeug.
• Umweltfreundlich: Methanol ist aus
erneuerbaren Ressourcen generierbar.
• 100 % Zuverlässigkeit und
Betriebssicherheit
• Lange Autonomie, wartungsfrei
• Fernüberwachung möglich
• Leicht und kompakt
• Leise und emissionsfrei
www.hy-line.de/brennstoffzellen
11
AnschluSSfertige
Stromversorgungen
Hochstrom, Hochvolt,
Hochleistung –
alles ist möglich
Speziell bei Kleinserien oder für Projekte, bei
denen während der Laufzeit flexibel auf neue
Anforderungen reagiert werden muss, bietet
es sich an, auf bewährte, anschlussfertige
Stromversorgungen zurückzugreifen.
HY-Line verfügt über ein großes Spektrum an
Lösungen.
• Anschlussfertige Systeme
mit unterschiedlichsten Bauformen,
Spannungen und Leistungsbereichen
• Vorkonfektionierte Lösung
Sie können unter einigen existierenden
Bauformen wählen und wir bestücken
dieses Gehäuse – je nach Anforderung –
mit Leistungsmodulen von Vicor.
Diese semi-kundenspezifische Lösung
deckt weite Bereiche ab.
• Flexible Systeme:
Einige Serien lassen sich auch später
problemlos auf andere Spannungen
und Leistungen umrüsten bzw. erweitern
und können somit auch neue Anforderungen
erfüllen.
12
• Kundenspezifische Lösung
Sie finden keine passende Standardlösung?
Mit unseren Partnern können wir eine
Stromversorgung nach Ihren Vorgaben
entwickeln.
Egal ob Hochstrom (bis ca. 4 kA), Hochspannung (bis ca. 30 kV) oder Hochleistung
(bis ca. 100 MW) gefragt sind oder ob spezielle
Anforderungen an Isolation, Ableitströme
oder EMV vorliegen – wir erarbeiten mit Ihnen
eine maßgeschneiderte Lösung.
Anschlussfertig:
offen / mit Gehäuse
Chassislösungen
Ausgangsmodule jederzeit
austauschbar bzw. erweiterbar
Nennen Sie uns Ihre Vorgaben wie z. B. Baugröße, benötigte Spannungen, Leistungen,
Regelgenauigkeit und geforderte Langlebigkeit … Ihr Design-Ziel ist unser Ansporn.
Typische Einsatzgebiete
• Industrie, Meß- und Testsysteme:
z. B. 19-Zoll Systeme
• Medizintechnik, z. B. Leiterplattenlösung
mit Medizinzulassung
• Telekommunikation und Computertechnik
• Transport: Bahn, Automobil
• Avionik / Verteidigung
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
Kundenspezifische Entwicklung
www.hy-line.de / stromversorgungen
13
Diskrete Bauelemente
für Stromversorgungsentwicklung
Batteriegespeister
Präzisions-Messverstärker
SMD-DC / DC-Wandler
• 0,8 … 40 V Ein- und Ausgangsspannung
• Min. 3 µA Versorgungsstrom
• Bis 5 A Ausgangsstrom
Synchronous
Buck Converter mit
hoher Taktfrequenz
DC
DC
Batterie
Leistungselektronik verbessert auch im Kleinen die Effizienz
• Linearregler
• PWM-Controller
• Digitale Stromversorgungscontroller
• Spannungsreferenzen
• DC/DC-Wandler mit
minimalem Ruhestrom
• Batteriemanagement
• SMD-Dioden und -MOSFETs
• Einzel-IGBTs
• ESD-Schutzelemente
-
Sensoreingänge
Typische Einsatzgebiete
• Batteriebetriebene, tragbare Geräte
• LED-Versorgung
• Ladegeräte
• Diskret aufgebaute Stromversorgungen
+
ESD-Supressors
• < 0,15 pF (1 kHz … 1,8 GHz)
• < 0,1 nA Leckstrom
• 0 … 30 V Arbeitsspannung
• Max. 16 A Stoßstrom
Operationsverstärker
• Versorgung ab 1,4 V / 600 nA!
AC/DC-Schaltnetzteil
MOSFET 30 V / 200 A
Hochsetzsteller aktiv < 250 µA,
Standby < 1 µA
SMD-Gleichrichterdioden
MOSFET / IGBT
• Bis 1000 V
• Bis 50 A
• Ab 0,99 mOhm
Einschaltwiderstand
• Bis 50 A Schaltstrom
• Bis 1200 V Sperrspannung
Operationsverstärker
Von der SMD-Diode mit 50 A bis zum Spezial-Operationsverstärker mit 600 nA Versorgungsstrom,
vom SMD-MOSFET mit <1 mOhm Einschaltwiderstand bis zum IGBT mit 1200 V Sperrspannung und
80 A im TO3P-Gehäuse – wir haben für jede Applikation das geeignete Bauteil!
Isoloop Bauteile für die Regelschleife
und die Synchron Gleichrichtung bieten
viele Vorteile:
AC
DC
PWM
• MSOP Gehäuse für kompakten Aufbau
• 300 ps pulse width distortion ermöglicht
minimale Totzeit
• 100 ps pulse jitter erreicht hohe Genauigkeit
• 50 kV/μs Transientenfestigkeit
• Sehr geringe EMI Abstrahlung, da keine interne
Clock erforderlich ist
• 4 4000 Jahre Lebensdauer der Isolationsbarriere
• Demoboards verfügbar
PWM-Controller
• Auch digital (dsPIC)
• Auch zusammen mit
MOSFET/IGBT integriert
Bedrahtete KleinleistungsMOSFETs
14
Integrierte PWM mit 700 V
MOSFET, Standby <1 µA
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
Spannungsreferenz
• 1,8 … 200 V
Induktivitäten
www.hy-line.de/diskrete
15
Hocheffiziente Schalter
auf GaN- und SiC - Basis
Die nächste Generation
Die neuen Halbleiter-Technologien
ermöglichen
• Kompakte und hocheffiziente
Schaltungstopologien
• Geringe Verluste und hohe
Wirkungsgrade bis über 99 %
• Hohe Schaltfrequenzen bis in den
MHz-Bereich
• Miniaturisierung der passiven
Komponenten (induktive Bauteile
und Kühlkörper)
• Verringerung der Systemkosten
Typische Applikationen
• Ein- und dreiphasige Umrichter
für Home Automation, Solar,
Motor Drive etc.
• Halbbrücken Topologien als Buck
oder Boost Stufe
• Kompakte Stromversorgung,
z. B. als LLC
• PFC Stufe (z. B. Totem Pole)
• Batterieladesysteme
GaN - HEMT: Galiumnitrid – High Electron Mobility Transistor
Vorteile auf einen Blick
• UDS = 600 V, ID = 9 … 34 A
• UTDS = 750 V Sicherheit bei Transienten
• Verfügbare Gehäuse:
PQFN88, TO-220, TO-247
• Ansteuerbar mit einem Standard Treiber
durch interne Kaskodenstruktur
• Geringe Verlustleistung durch minimales
Qrr (ca. 54 nC) und RDS(on) (63 … 290 mΩ)
• Keine Freilaufdioden nötig
• Quiet Tab™ zur Reduktion EMV beim
PQFN Package
• Wahlweise Source oder Drain Tab bei TO-Package
S
S
D
• Muster ab Lager!
• Demoboards
• Application Notes
• SPICE Modelle
G
8 x 8 PQFN Package
(bottom view)
G
TO-247 3L Package
S
D
Durch den internen Kaskodenaufbau des GaN-Transistors mit einem MOSFET resultiert ein in der
Praxis gängiger normally-off Typ, der durch Anlegen einer Steuerspannung leitet.
SiC Power Module – Silicon Carbide
Design-Support
• Datenblätter, Application Notes und
Design Guides
• Demoboards: Totem Pole PFC, Halbbrücke,
1~Inverter, Buck/Boost Stufe etc.
• SPICE Modelle
• Simulationssoftware MELCOSIM: Berechnung
Verlustleistung von Mitsubishi Modulen
Demo-Board: Totem-Pole PFC
> 99% Wirkungsgrad
Wir bieten neben den neuen Schaltertechnologien auch die passiven Bauelemente,
um die Vorteile im Gesamtsystem umzusetzen.
Beispiel: Vergleich PV Inverter Prototype
mit Silizium und GaN (4,5 kW)
• Full Modul (SiC-MOSFET + SiC-SBD)
• Hybrid Modul (IGBT + SiC-SBD)
SBD = Schottky Barrier Diode
Auswahl SiC Power Module
• Industrie Full SiC Halbbrückenmodul
(1200 V / 800 A)
• Traction Full SiC Halbbrückenmodul
(1700 V / 1200 A)
• Hybrid SiC Halbbrückenmodule
(1200 V / 100 - 600 A)
• Hybrid SiC-IPM (600 V / 200 A, 1200 V / 75 A)
• Full SiC IPM (1200 V / 75 A)
Fordern Sie
unsere Broschüre an !
SCALE- 2 TM Driver
Ansteuerung von SiC-Halbleiter mit SCALE-2TM
Treiberkernen von Power Integrations.
Applikationsvorschläge für SiC-MOSFET Schalter
auf Anfrage.
Volumenreduktion von 18 l auf 10 l
 40% weniger Verlustleistung
16
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
www.hy-line.de / gan
17
Strom und Spannung
effizient schalten
Intelligente Power Module für
kompakte Antriebe von 0,2 … 70 kW Motorleistung
Ein 3-Phasen-Motor kann sehr effizient
über einen Frequenzumrichter angesteuert
werden. Es gibt keinen Verschleiß, wie z. B.
bei DC-Bürstenmotoren. Drehmoment und
Drehzahl lassen sich gut regeln.
IGBT-Module sind die Arbeitspferde der Leistungselektronik
Typische Einsatzgebiete
• Motorsteuerung mit
Frequenzumrichter
• Solarumrichter
• USV
• Schweißgeräte
• Induktive Erwärmung
• Galvanik
• Hilfsumrichter
• 3-Level Umrichter
Intelligente Power Module (IPM) bieten hier
eine kompakte Lösung.
Vorteile auf einen Blick
• 400 V oder 800 V Zwischenkreis (Sperrspannung
am IGBT: VCE = 600 V oder 1200 V)
• 6 IGBTs für 3-Phasen
(+ 1 IGBT als Chopper optional)
• Treiber- und Schutzbeschaltung für IGBTs integriert
• Ansteuerung mit 3 V oder 5 V Logik möglich
Wir beraten Sie bei der Auswahl und Auslegung der geeigneten Module und führen auch gerne
eine Simulation der Verluste mit thermischer Betrachtung für Ihren Anwendungsfall durch.
DC
DCDC
DC
U
VU
WV
W
TEMP
TEMP
TEMP
TEMP
CURRENT
CAN/LIN
CURRENT
CAN/LIN
Profibus
Überall dort, wo hohe Ströme und Spannungen
Passende Treiberschaltung
Profibus
Ethernet
geschaltet werden müssen, ist der IGBT der
FEEDBACK
Die Treiberschaltung steuert den IGBT an
Ethernet
Schalter der Wahl. Kriterien bei der Auswahl
FEEDBACK
und überwacht und schützt den IGBT durch
µC
µC
des IGBTs sind:
• Verlustleistung (Schalt- und Durchlassverluste)
• Thermische Anbindung
• Lastwechselfestigkeit
Funktionen wie:
• Kurzschlussschutz durch VCE(sat) Überwachung
• Überspannungsschutz durch Active Clamping
• Verringerung der Verluste und der
Eigenerwärmung durch Gate Clamping
Nutzen Sie unser Wissen zur Lösung Ihrer Anforderung.
18
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
DIP-IPM
IPM
Intelligente Power Module
im Dual-Inline Package
Intelligente Power Module
• Nur eine 15 VDC Versorgung erforderlich
• High Voltage Level Shifter Technik
zur Versorgung der High-Side IGBTs
• Kompakter Aufbau durch Transfer-Mold
Gehäuse
• Stromstärke
600 V-Module: 5 A … 75 A
1200 V-Module: 5 A … 50 A
• Treiberschaltung mit integrierter Überwachungsfunktion (das Treibersignal wird über
externe schnelle Optokoppler übermittelt.)
• Temperatursensor auf dem Chip
• Versorgung der Treiberschaltung durch
4 x 15 VDC (über externen DC/DC-Wandler)
• Stromstärke
600 V-Module: 50 … 600 A
1200 V-Module: 25 … 450 A
www.hy-line.de/igbt
19
IGBT Module und Treiber für Industrieanwendungen
Sperrspannung: 600 V (650 V) / 1200 V / 1700 V
Kompakt, geringe Verluste, zuverlässig und
sicher – das sind die Anforderungen an ein
IGBT-Modul. In Verbindung mit einer guten
Treiberschaltung können sie erfüllt werden.
Mit den Modulen von Mitsubishi und den
Treibern von Power Integrations bieten wir
Kombinationen für jeden Leistungsbereich.
Wir unterstützen Sie bei der Auswahl und
Auslegung der geeigneten Komponenten
mit:
• Simulationsprogramm zur Berechnung
der Verluste im IGBT
• Entwicklungsplatinen für Treiber
• Applikationsschriften
• Beratung durch unsere Ingenieure
Die Treiber passen
zu IGBT-Modulen
aller Hersteller
Treiberkerne (Core-Driver)
Der Treiberkern enthält folgende Funktionen
• Treiberschaltung
• Schutzbeschaltung
• Überwachung
• Signal- und Leistungsübertragung
• Galvanische Trennung durch ind. Kopplung
Wir bieten Treiberkerne in verschiedenen
Leistungsklassen:
1- und 2-Kanal Treiber
Sperrspannung des IGBT: 600 (650), 1200 oder
1700 V
Treiberleistung: 1 W … 6 W
Gate-Strom: 6 A … 50 A
Taktfrequenz: bis 150 kHz
Über eine Trägerplatine wird der Treiberkern
an das IGBT-Modul angepasst.
IGBT Module mit 7. Generation Chip
Econo Gehäuse mit 17 mm Bauhöhe
2 IGBTs (Halbbrücke),
6 IGBTs (Vollbrücke) oder
7 IGBTs (Vollbrücke + Chopper)
in einem Gehäuse
Standard-Gehäuse (62 mm)
2 IGBTs (Halbbrücke)
Vorteile der IGBT Module von Mitsubishi
Hohe Lastwechselfestigkeit bei Leistungs- und
Temperaturzyklen
• Über 10 μs kurzschlussfest
• Bis 175ºC Sperrschichttemperatur
• Geringe thermische Impedanz
• Geringe parasitäre Induktivität
Wir bieten IGBT Module in verschiedenen
Leistungsklassen:
Sperrspannung: 600 (650) V, 1200 V, 1700 V
Stromstärke: 50 A … 2500 A
IGBT-Module mit
Plug & Play Treiber
±35A output stage, supporting
advanced active clamping
Molded transformer
Press Fit Pins und
TIM – Thermal
Interface Material
Channel 1 + 2
Primary side of the
DC/DC converter
Low inductance
gate-emitter
interconnection
Large ceramic
capacitors stabilize
primary side
ECONO-DUAL
5V…15V logic
compatible interface
SCALE-2
Logic-to-driver
interface
20
SCALE-2
Intelligent
gate driver
Additional
fixing hole
(both sides)
PRIME-PACK
Sie suchen nach einer fertigen Lösung, die
Sie ohne Anpassung direkt an Ihre Steuerung
anschließen können?
Dann sind die Plug & Play Treiber genau das
Richtige. Diese Treiber sind direkt an ein
IGBT Modul angepasst. Fragen Sie uns.
www.hy-line.de/igbt
NEW MEGA POWER DUAL
(NEW MPD)
21
Brückengleichrichter
Hochspannung und Hochstrom
Sperrspannung: 3,3 kV / 4,5 kV / 6,5 kV
… die Module von Mitsubishi und die Treiber
von Power Integrations bieten eine hervorragende Technologie für das sichere Schalten
von hohen Leistungen.
17 mm
Sie müssen Spannungen mit 3,3 kV, 4,5 kV oder
6,5 kV schalten?
Sie wollen Ströme bis 1500 A schalten?
Ob als Einzelschalter, Brücken- oder
Parallelschaltung …
Dreiphasig
Die R-Serie von Mitsubishi
• Geringe Verluste
• Robustes Design
• Arbeitstemperaturbereich bis 150ºC
• Wide SOA
• Hohe Lastwechselfestigkeit
Einphasig
In der Bauhöhe passend zu den IGBT Gehäusen liefern wir Multichip Leistungsmodule von
Powersem zur Gleichrichtung der 1-Phasen oder 3-Phasen Versorgungsspannung.
Brückengleichrichter, AC-Controller und Leistungs-Module –
Single, three phase, half & full controlled
Eigenschaften:
Gehäuse mit ”fast on terminals” – Isolationsspannung 3000 V ~
Nennströme 30 -70 A – Sperrspannungen bis zu 1800 V
Geringe Durchlassspannungen – Großes Angebot an Konfiguration
und Integration von Dioden, Thyristoren und FREDs
Planar glaspassivierte Chips und DCB-Technologie
Plug & Play Treiber von Power Integrations
Über die passenden Treiber werden die Hochvoltmodule sicher angesteuert. Das optische System
der Signalübertragung durch Lichtwellenleiter
kann zu Signalverzögerungen führen, was
insbesondere bei Parallelschaltung der Module
kritisch werden kann.
Die Lösung der Plug & Play Treiber liegt in einem
Master-Slave System. Der Master erhält das Signal
des Controllers und steuert dann über die Slaves
mehrere Module parallel an.
• Kompaktes Gehäuse
(passend zu 17 mm
und Standard IGBTModulen)
Anwendungen:
Versorgungen für DC-Leistungselektronik – Eingangsgleichrichter für
PWM-Umrichter – Batteriebetriebene Gleichstromversorgungen – Softstart
Kondensatorladung – Feldversorgung für DC-Motoren
Vorteile:
Einfache Montage mit zwei Schrauben
Einsparung an Platz und Gewicht
Verbesserte Temperatur und Leistungszyklen
• Strom: 52 ... 248 A
Sie haben eine eigene Steuerplatine für die Module und wollen nur die
Treiberfunktion integrieren?
Für diesen Ansatz bieten wir auch für Hochspannungsanwendungen Treiberkerne an.
• Optionen:
- ungeregelt
- halbgesteuert
- vollgesteuert
• Geringe thermische
Impedanz
• Sondermodule nach
Kundenanforderung
sind möglich
3,3 kV, 5 W, 35 A
Elektrisches Interface
22
4,5 kV, 6 W, 35 A
Elektrisches Interface
4,5 kV oder 6,5 kV, 6 W, 50 A
Optisches Interface
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
www.hy-line.de/
gleichrichter
23
Switch Mode
High Power
Transformatoren
Induktivitäten
in allen Varianten
SMD-Induktivitäten
Ob rund, quadratisch oder Sonderbauform
• Bauform: Ringkern, Formkern,
Drum Core, Spezial
• Kernmaterial: Ferrit, Eisenpulver, Hybrid
• EMV: geschirmt, ungeschirmt
• Drosseln, Übertrager,
frei konfigurierbar
• Anschluss: SMD, THD, Litze, Bänder
• Hochleistung: Hochstrom, Hochspannung
Stromwandler
Puls-Übertrager
ACEingang
DCAusgang
Typische Einsatzgebiete
• Ansteuerübertrager
• PFC-Drossel
• Messwandler
• Speicherdrosseln
PWM
Funkentstörung
• Filter
• 50-Hz-Transformatoren
• Schaltnetzteile
Prämiert
Die SMD-Drossel MPI4040 wurde wegen
der innovativen Kombination der Vorteile
von Ringkernen und Kernen mit Luftspalt
durch verteilte Luftspalte von den Lesern
der Fachzeitschrift Elektronik in der Rubrik
Passive Bauelemente auf Platz 2 gewählt.
24
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
www.hy-line.de/indukt
25
Energiespeicher
Folienkondensatoren
und Supercaps
Wir bieten Ihnen den passenden elektrischen Energiespeicher aus den Bereichen
AC-, DC- und universelle Folienkondensatoren oder Supercaps.
Supercaps / Superkondensatoren
Hochzuverlässige Kapazitätsriesen
Bessere Alternative
zu Akku und Elko
• Kein Memoryeffekt
• Von 1 bis zu 10.000 F
• Über 100.000 Ladezyklen
• Über 20 Jahre Lebensdauer
• Kein Totalausfall bei Alterung
• Höhere Stoßstrombelastbarkeit
als Elkos und Akkus
Typische Einsatzgebiete
Folienkondensatoren
Anwendungsbeispiele
• Spannungs-Zwischenkreis in Umrichter (DC-Link)
• Filteranwendungen
• HVDC / Energieübertragung
• Kondensatoren in Messeinrichtungen
Vorteile auf einen Blick
• 100% Made in Germany
• Vollautomatische Produktion bietet
höchste Qualität
• Eigene Metallisierung der Folie
• Hohe Nenn- und Spitzenspannungen
UN = 600 V … 50 kV
26
•W
eniger Kapazität als bei einem
Elko Design nötig
• Keine Symmetrierwiderstände erforderlich
•G
eringe FIT-Rate, Langlebigkeit durch
Selbstheilungseigenschaften garantiert
•O
ptimale mechanische und elektrische
Anbindungsmöglichkeiten
• S tromterminals in verschiedenen Schrauboder Steckausführungen (robust und
niederinduktiv)
• S trom- oder kapazitätsoptimierte
Kondensatoren erhältlich
White-Paper anfordern!
Vergleich Elko und Folien-Kondensator
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
• USV, Backup
• Not-Taschenlampen
• Elektrische Antriebe in
Fahrzeugen, Baumaschinen
Als Einzelzelle oder als
Modul verfügbar
Wir beraten Sie gerne und unterstützen
bei der Auswahl des geeigneten Energiespeichers mit Berechnungsbeispielen oder
Application Notes passend zu Ihrer
Anwendung.
Doppelt prämiert
Die Powerstor XB- und XV-Superkondensatoren wurden wegen ihrer enorm hohen
Kapazitäten bei geringen Abmessungen von
den Lesern der Fachzeitschrift Elektronik in
der Rubrik Passive Bauelemente 2014 auf
Platz 1 gewählt. 2015 geschah dies erneut,
diesmal mit den in vielen Konfigurationen
lieferbaren Supercap-Modulen von SPSCAP.
Damit zeigt HY-LINE Power Components
überragende Kompetenz bei Beschaffung
und Anwendung von Superkondensatoren.
www.hy-line.de/kondensatoren
27
IsoLoop
®
The Opto Alternative
Kommunikations-Busse
zum Vernetzen der
Elektronik
Datenkoppler und Digitale Controller
Elektronische Systeme tauschen immer mehr Informationen aus. Daten zum
Betriebszustand des Gerätes werden an ein Display oder eine Benutzerschnittstelle
übermittelt, Verbraucher teilen der Stromversorgung bevorstehende Laständerungen
mit oder Geräte sollen über das Internet of Things (IoT) vernetzt werden – überall
werden Schnittstellen gebraucht.
Dabei sind oft die Spannungen im Gerät nicht für die Schnittstelle geeignet oder
Masseschleifen müssen vermieden werden. Damit ist es erforderlich, die
Kommunikation über eine isolierende galvanische Trennung aufzubauen.
Digitale Stromversorgungscontroller
Viele Stromversorgungen haben Microcontroller integriert, um Daten zu sammeln und an
die Kommunikationsschnittstellen weiterzugeben. Da bietet sich der nächste Schritt an, den
Microcontroller auch für die Regelung einzusetzen.
Die Vorteile von Analog- und Digitaltechnik kombiniert
• PWM-Controller bis zu 2 MHz und 8 Kanäle
• Für Microcontrollersteuerung optimierte
Schaltregler
• Digitale Stromversorgungscontroller mit dsPIC
• Multi-Ladecontroller
• Programmierbare Single-Chip
Schaltnetzteil-Controller für:
- Buck-, Boost-, SEPIC- und Flyback-Converter
- DC/DC-Wandler mit minimalem Ruhestrom
- Batteriemanagement
OE
OE
Datenkoppler nach dem GMR-Prinzip
Profibus
Digitale Isoloop-Datenkoppler können Optokoppler direkt ersetzen, erreichen aber mit bis zu
150 Mbit/s Übertragungsraten, 44.000 Jahre Lebensdauer der Isolation und bis zu 5 kV eff.
Isolationsspannung weit bessere Daten.
Neben einfachen, auch bidirektionalen
1- bis 5-fach-Kopplern sind auch komplett
isolierende RS-422-, RS-485-, SPI-, Profibus- und
CAN-Transceiver verfügbar.
• Bis zu 150 Mbit/s
• Bis zu 1 kV eff. Arbeitsspannung
• Bis zu 5 kV eff. Isolationsspannung
•E
in- und Ausgänge mit Logikpegeln
stromgesteuert
28
• Einsetzbar als Level-Shifter
• Bis zu 125°C Arbeitstemperatur
• 8 mm echte Kriechstrecke verfügbar
• UL1577 und VDE 0884
• Im MSOP, SOIC- und QSOP-Gehäuse lieferbar
• Funktionieren nach dem nobelpreisprämierten GMR-Prinzip: keine EMV,
kein Übersprechen, keine Alterung
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
CAN
I2C
SPI
RS485
RS422
Kein Platz auf der Platine?
Der weltweit kleinste
isolierte Datenkoppler
im MSOP-8 Gehäuse.
5 kV Isolation
8,3 mm Kriechstrecke
Schnittstellentreiber integriert
oder
Applikationsschrift zum Aufbau
der Schnittstelle vorhanden.
www.hy-line.de/datenkoppler bzw. www.hy-line.de/dspic
29
Linecard
Aktive & Passive Bauelemente
Stromversorgung
VICOR
• Stromversorgungs-Module
• DC/DC-Wandler
• DC/DC-Chip
• Filter- ICs
• Anschlussfertige
Stromversorgungen
Eingang: AC oder DC
Ausgang:
U = 1 bis 95 V (trimmbar)
P = 25 W bis 4 kW
ARCH
• AC/DC Power Module
3 bis 100 W
•A
C/DC Schaltnetzteile
60 bis 250 W
• L ED-Treiber
16 bis 240 W
PHI-CON
AC/DC- Wandler
1 bis 60 W
DC/DC- Wandler
0,25 bis 60 W
• SIL & DIP-Gehäuse
• Kunststoff oder Metall
• LED-Treiber
• Stepdown-Converter
Günstige Standard-Bauteile
Power System Technology
AC/DC- und DC/DCStromversorgungen auf
modularer Basis
• Kurze Entwicklungszeiten
• Geringe Designkosten
• Passiv gekühlt
SFC
Brennstoffzellen
•A
utonome, netzferne
Stromversorgung
• L eise und emmissionsfrei
•A
uch in widriger Umwelt
PBF
Kundenspezifische
Stromversorgungen
• 1 W ... 100 kW
• b is 30 kV
• b is 40 kA
•R
ipple bis < 300 µV
• IGBT-Module
• Intelligente Power Module
• SiC-Module
Leistungen: 0,1 kW bis zu MW
Strom: 3 A bis 2400 A
Spannung: 75 V bis 6500 V
30
Microchip
Datenkoppler
• Isolierte High-Speed
Datenkoppler
– 1 Kanal bis 5 Kanäle
– Uni- und bidirektional
• Schnittstellen-Koppler
Isolation durch superschnelle
GMR-Technologie
EATON
µC & Analoge Bauelemente für
• Digitale Stromversorgungen
• Motorsteuerungen
• Power Management
• Thermisches Management
• Batterie Management
• Linear & Mixed Signal
• Interface Peripherals
RÖ-LO – SIRIO – ICE
SMD Induktivitäten
• Hochstrom
• Low profile shielded drum
• Transformatoren
• Ringkern
• Common-mode
Ringkern-Induktivitäten
• PFC- und Speicherdrosseln
• EMV-Filter
• Übertrager
• Stromwandler
E lektronische Sicherungen
• Chip, Brick, Telecom,
SMD, Röhrchen
• Sicherungsclips
• Sicherungshalter
Leistungs-Übertrager
• Schweißtransformatoren
Formkern-Induktivitäten
• SchaltnetzteilTransformatoren
• Gate-Treiber-Übertrager
• Current-Sense-Übertrager
Überspannungsschutz
ESD-Ableiter mit geringer
Kapazität (< 0,15 pF) speziell
für Datenleitungen
Superkondensatoren
• 0,1 bis 110 F
• Low ESR
SPSCAP
ELECTRONICON
HochleistungsKondensatoren
• Hohe Spannung,
geringe Induktivität
• AC/DC-Kondensatoren
mit Überdruckschutz
• High Density
DC-Filterkondensatoren
Superkondensatoren
• 2,7 V / 150 bis 3000 F
• Zylindrisch und prismatisch
• Modularrays,
z. B. 30 V / 10 F
Leistungselektronik
MITSUBISHI
NVE
Power Integrations
• IGBT- und MOSFET-Treiber
• 6 00 V bis 6,5 kV
Sperrspannung
• Elektrische oder optische
Ansteuerung
• Angepasste Plug & Play
Treiber
POWERSEM
OPTO 22
• E in- und dreiphasige
Brückengleichrichter
• Standard- und FastRecovery-Dioden-Module
• Thyristor-Module
• MOSFET- und IGBT-Module
• Elektronische Lastrelais
Schaltstrom: 2 A bis 45 A
Schaltspannung:
120 / 240 / 380 / 480 / 575 VAC
60 / 200 VDC
Beratung: +49 89 / 614 503 - 10 | [email protected]
transphorm
Advanced Power Electronics
GaN HEMTs – High Electron
Mobility Transistors
• Kurze Schaltzeiten (4 ns)
• Geringe Verluste
• EMI optimierte Schaltung
• Bis zu 40% Platzersparnis
• Power MOSFETs
• IGBTs
• PWM-Controller
• Buck & Boost Converter
Günstige Standard-Bauteile
Comchip
AIC
• LDO
• Linearregler
• Schaltregler
• Batteriemanagement
• Transistorarrays
Günstige Standard-Bauteile
• Dioden
• Schottky-Dioden
• Z-Dioden
• Transistoren
www.hy-line.de/power-linecard
31
Immer in
Ihrer Nähe
berlin
dortmund
frankfurt
Nürnberg
stuttgart
Hauptsitz
München
HY-LINE Power Components GmbH
Inselkammerstrasse 10
D-82008 Unterhaching / München
Tel.:+49 (0) 89 / 614 503 10
Fax: +49 (0) 89 / 614 503 20
[email protected]
www.hy-line.de/power
HY-LINE AG Switzerland
Hochstrasse 355
CH-8200 Schaffhausen
Phone: +41 (0) 52 / 647 42 00
Fax: +41 (0) 52 / 647 42 01
[email protected]
www.hy-line.ch
Vertriebsbüros
www.hy-line.de/power
[email protected]
artpool.de / A10571 / 5-2015 / 8500
SCHAFFHAUSEN