Moduli IGBT Infineon serie FZ per l'automazione a risparmio energetico

Nel panorama industriale odierno, l'automazione non riguarda solo la meccanizzazione dei processi, ma il loro stesso funzionamento. in modo efficiente, affidabile e in modi che supportano obiettivi aziendali più ampi in materia di energia e sostenibilità La tecnologia dei semiconduttori di potenza è al centro di questa trasformazione e tra le soluzioni leader ci sono Moduli IGBT serie FZ di Infineon —moduli di potenza ad alta tensione progettati per applicazioni impegnative in azionamenti industriali, sistemi di energia rinnovabile e convertitori di trazione.

Questo post esplora il punti di forza tecnici della serie FZ , come si allineano con l'attuale cambiamenti strategici guidati dall'automazione e dall'efficienza energetica e perché sono importanti per i progettisti di sistemi e gli architetti dell'automazione.

Perché l'elettronica di potenza è importante per l'automazione e la strategia energetica

Le aziende di automazione oggi non solo ottimizzano le linee di fabbrica; stanno ricalibrare le loro strategie aziendali in termini di efficienza energetica, digitalizzazione e operazioni sostenibili Le principali aziende industriali stanno dando sempre più priorità a soluzioni che riducano le perdite di energia a tutti i livelli, dagli azionamenti e convertitori agli alimentatori dei data center e alle infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici (EV).

Questi cambiamenti nel settore sono motivati da:

• Mandati di efficienza energetica e pressioni normative che richiedono minori perdite di sistema e una maggiore efficienza complessiva di conversione della potenza.

• IL rapida crescita dei mercati dell'elettronica di potenza , dove si prevede che i moduli di potenza e i dispositivi discreti continueranno ad espandersi a causa della domanda nei sistemi di conversione dell'energia industriale e rinnovabile.

• L'integrazione dell'automazione con sistemi energetici sostenibili , tra cui l'energia solare, l'accumulo e l'elettronica di potenza per veicoli elettrici, spingendo i produttori a implementare tecnologie che riducano il consumo energetico totale e le emissioni.

L'efficienza energetica non è più un miglioramento progettuale, ma una priorità strategica.

Serie Infineon FZ: fondamento tecnico per sistemi ad alta efficienza

IL Serie Infineon FZ comprende una famiglia di moduli di potenza IGBT ad alta tensione progettati per supportare complesse attività di conversione di potenza. Con tensioni nominali tipicamente da 1200 V a 3300 V e capacità di corrente fino a 1600 A, questi moduli sono progettati per ambienti in cui prestazioni e affidabilità non possono essere compromesse.

Caratteristiche tecniche principali

1. Tecnologia IGBT di quarta generazione (IGBT4)
   La serie FZ sfrutta la piattaforma IGBT4 per bassa conduzione (VCE(sat)) e perdite di commutazione , che si traduce in una riduzione dello stress termico e in un miglioramento dell'efficienza complessiva nei convertitori di potenza.

2. Costruzione del modulo Press-Pack
   L'utilizzo di un robusto design press-pack garantisce una pressione uniforme e un'eccellente conduttività termica su tutto il dispositivo, ideale per carichi industriali pesanti e sistemi con tempi di funzionamento prolungati. Questa integrità strutturale migliora l'affidabilità, soprattutto nelle applicazioni con frequenti cicli termici.

3. Elevata capacità termica ed elettrica
   Con temperature di giunzione fino a 150 °C e aree operative sicure (SOA) ottimizzate, i moduli supportano operazioni ad alte prestazioni nell'automazione industriale, nei sistemi di energia rinnovabile e negli ambienti di trazione pesante.

Questi attributi tecnici rendono la serie FZ una scelta vincente per infrastruttura di automazione ottimizzata dal punto di vista energetico , contribuendo a ridurre le perdite di sistema e supportando al contempo progetti ad alta densità di potenza.

Serie FZ in azione: supporto all'automazione attenta al risparmio energetico

Mentre le aziende di automazione perseguono trasformazioni strategiche verso la sostenibilità e l'efficienza I moduli della serie FZ trovano applicazione in diverse aree critiche:

1. Azionamenti industriali e azionamenti a frequenza variabile (VFD)

I moduli IGBT ad alta efficienza riducono le perdite elettriche nei sistemi di controllo e azionamento dei motori, che sono tra i maggiori consumatori di energia negli impianti industriali.

2. Inverter per energia rinnovabile

I convertitori di energia fotovoltaica ed eolica traggono vantaggio dai moduli a basse perdite, che massimizzano la resa e riducono la generazione di calore, fattori chiave per migliorare l'efficienza complessiva di cattura dell'energia.

3. Trasporti e trazione elettrificati

I convertitori di trazione per veicoli elettrici ferroviari e pesanti richiedono dispositivi ad alta tensione e alta corrente in grado di resistere a cicli di lavoro rigorosi. I moduli della serie FZ sono progettati per soddisfare queste esigenze senza compromettere l'affidabilità.

4. Conversione di potenza per l'intelligenza artificiale e le infrastrutture dei data center

L'automazione industriale si interseca sempre più con i sistemi di alimentazione dei data center. L'elettronica di potenza ad alta efficienza contribuisce a ridurre al minimo le perdite di energia nei sistemi UPS e nei convertitori di rete, una priorità per le aziende che mirano a ottimizzare i costi operativi e le emissioni di carbonio.

Allineamento strategico con gli obiettivi aziendali di efficienza energetica

L'ascesa dell'automazione è intrinsecamente legata all'efficienza energetica. Aziende come Infineon stanno presentando innovazioni nelle piattaforme di semiconduttori di potenza al silicio e ad ampio bandgap per promuovere questa tendenza. Recenti dimostrazioni tecnologiche sottolineano soluzioni di energia verde, piattaforme di conversione ad alta efficienza e moduli di potenza di nuova generazione che supportano gli obiettivi di transizione energetica —a dimostrazione di come le roadmap dei dispositivi di potenza si stiano allineando con gli obiettivi di sostenibilità aziendale.

Le soluzioni basate su IGBT come la serie FZ rimangono essenziali negli scenari in cui tecnologie mature del silicio ad alta tensione sono appropriati. Allo stesso tempo, le roadmap del settore fondono sempre più i tradizionali moduli IGBT con tecnologie a banda larga (SiC e GaN) per ottenere guadagni di efficienza ancora maggiori laddove appropriato, dando vita a un cambiamento strategico più ampio nel modo in cui vengono raggiunti gli obiettivi di automazione ed energia.

Conclusione: i moduli di potenza alimentano l'automazione intelligente dell'energia

L'Infineon Moduli IGBT serie FZ sono più di semplici dispositivi ad alta potenza: sono fattori chiave per architetture di automazione efficienti dal punto di vista energetico. Combinando prestazioni elettriche robuste, elevata affidabilità e funzionamento a basse perdite, supportano il passaggio del settore dell'automazione verso strategie che enfatizzano prestazioni energetiche, efficienza del sistema e sostenibilità a lungo termine .

In un panorama in cui i costi energetici, gli obiettivi di emissione e l'efficienza operativa sono fattori trainanti per il business e non solo obiettivi ingegneristici, le scelte in fatto di semiconduttori di potenza come la serie FZ svolgono un ruolo fondamentale nel raggiungimento sia dell'eccellenza tecnica sia dei risultati aziendali strategici.