Módulos IGBT de la serie FZ de Infineon para automatización energéticamente eficiente

En el panorama industrial actual, la automatización no se trata solo de mecanizar procesos, sino de hacerlo de manera eficiente, confiable y de maneras que respalden objetivos corporativos más amplios de energía y sostenibilidad. La tecnología de semiconductores de potencia se encuentra en el corazón de esta transformación, y entre las soluciones líderes se encuentran Módulos IGBT de la serie FZ de Infineon —módulos de potencia de alto voltaje diseñados para aplicaciones exigentes en variadores industriales, sistemas de energía renovable y convertidores de tracción.

Esta publicación explora la Puntos fuertes técnicos de la Serie FZ , cómo se alinean con la actualidad Cambios estratégicos impulsados por la automatización y la eficiencia energética y por qué son importantes para los diseñadores de sistemas y arquitectos de automatización.

Por qué la electrónica de potencia es importante para la automatización y la estrategia energética

Hoy en día, las empresas de automatización no solo están optimizando las líneas de fábrica; también están recalibrar sus estrategias comerciales en torno a la eficiencia energética, la digitalización y las operaciones sostenibles Las empresas industriales líderes priorizan cada vez más las soluciones que reducen las pérdidas de energía en todos los niveles: desde los variadores y convertidores hasta las fuentes de alimentación de los centros de datos y la infraestructura de carga de vehículos eléctricos (VE).

Estos cambios en la industria están motivados por:

• Mandatos de eficiencia energética y presiones regulatorias que exigen menores pérdidas del sistema y una mayor eficiencia general de conversión de energía.

• El rápido crecimiento de los mercados de electrónica de potencia Se proyecta que los módulos de potencia y los dispositivos discretos continuarán expandiéndose debido a la demanda de sistemas de conversión de energía industrial y renovable.

• La integración de la automatización con sistemas energéticos sostenibles , incluida la energía solar, el almacenamiento y la electrónica de potencia para vehículos eléctricos, lo que impulsa a los fabricantes a implementar tecnologías que reduzcan el consumo total de energía y las emisiones.

La eficiencia energética ya no es una mejora del diseño: es una prioridad estratégica.

Serie FZ de Infineon: base técnica para sistemas de alta eficiencia

El Serie FZ de Infineon Comprende una familia de módulos de potencia IGBT de alto voltaje diseñados para soportar tareas exigentes de conversión de energía. Con tensiones nominales que suelen ir desde 1200 V hasta 3300 V y capacidades de corriente de hasta 1600 A, estos módulos están diseñados para entornos donde el rendimiento y la fiabilidad son fundamentales.

Características técnicas clave

1. Tecnología IGBT de cuarta generación (IGBT4)
   La serie FZ aprovecha la plataforma IGBT4 para Baja conducción (VCE(sat)) y pérdidas de conmutación , lo que se traduce en una reducción del estrés térmico y una mejora de la eficiencia general en los convertidores de potencia.

2. Construcción del módulo de prensa
   El robusto diseño de empaque a presión garantiza una presión uniforme y una excelente conductividad térmica en todo el dispositivo, ideal para cargas industriales pesadas y sistemas de larga duración. Esta integridad estructural mejora la fiabilidad, especialmente en aplicaciones con frecuentes ciclos térmicos.

3. Alta capacidad térmica y eléctrica
   Con clasificaciones de temperatura de unión de hasta 150 °C y áreas de operación segura optimizadas (SOA), los módulos admiten operaciones de alto rendimiento en automatización industrial, sistemas de energía renovable y entornos de tracción pesada.

Estos atributos técnicos hacen que la Serie FZ sea una opción sólida para Infraestructura de automatización optimizada energéticamente , lo que ayuda a reducir las pérdidas del sistema y al mismo tiempo admite diseños de alta densidad de potencia.

Serie FZ en acción: apoyando la automatización consciente del consumo de energía

A medida que las empresas de automatización buscan transformaciones estratégicas hacia la sostenibilidad y la eficiencia Los módulos de la serie FZ encuentran aplicaciones en varias áreas críticas:

1. Accionamientos industriales y variadores de frecuencia (VFD)

Los módulos IGBT de alta eficiencia reducen las pérdidas eléctricas en los sistemas de control y accionamiento de motores, que se encuentran entre los mayores consumidores de energía en las instalaciones industriales.

2. Inversores de energía renovable

Los convertidores de energía fotovoltaica y eólica se benefician de módulos de baja pérdida, que maximizan el rendimiento y reducen la generación de calor, factores clave para mejorar la eficiencia general de captura de energía.

3. Transporte y tracción electrificados

Los convertidores de tracción para vehículos ferroviarios y eléctricos pesados requieren dispositivos de alto voltaje y alta corriente que soporten ciclos de trabajo rigurosos. Los módulos de la serie FZ están diseñados para satisfacer estas necesidades sin comprometer la fiabilidad.

4. Conversión de energía para IA e infraestructura de centros de datos

La automatización industrial se integra cada vez más con los sistemas de energía de los centros de datos. La electrónica de potencia de alta eficiencia ayuda a minimizar las pérdidas de energía en sistemas SAI y convertidores de red, una prioridad para las empresas que optimizan sus costes operativos y su huella de carbono.

Alineación estratégica con los objetivos empresariales de eficiencia energética

El auge de la automatización está intrínsecamente ligado a la eficiencia energética. Empresas como Infineon están presentando innovaciones en plataformas de silicio y semiconductores de potencia de banda ancha para impulsar esta tendencia. Las recientes demostraciones tecnológicas enfatizan... Soluciones de energía verde, plataformas de conversión de alta eficiencia y módulos de energía de próxima generación que respaldan los objetivos de transición energética. —lo que indica cómo las hojas de ruta de los dispositivos eléctricos se están alineando con los objetivos de sostenibilidad corporativos.

Las soluciones basadas en IGBT, como la serie FZ, siguen siendo esenciales en escenarios donde tecnologías de silicio maduras y de alto voltaje son apropiados. Al mismo tiempo, las hojas de ruta de la industria combinan cada vez más los módulos IGBT tradicionales con tecnologías de banda ancha (SiC y GaN) para lograr ganancias de eficiencia aún mayores cuando sea apropiado, lo que genera un cambio estratégico más amplio en cómo se logran los objetivos de automatización y energía.

Conclusión: Los módulos de potencia impulsan la automatización inteligente de la energía

El Infineon Módulos IGBT de la serie FZ Son más que simples dispositivos de alta potencia: son facilitadores clave para arquitecturas de automatización energéticamente eficientes. Al combinar un rendimiento eléctrico robusto, alta confiabilidad y operación con bajas pérdidas, respaldan la transición de la industria de la automatización hacia estrategias que enfatizan Rendimiento energético, eficiencia del sistema y sostenibilidad a largo plazo .

En un panorama en el que los costos de energía, los objetivos de emisiones y la eficiencia operativa son impulsores del negocio (no solo objetivos de ingeniería), las opciones de semiconductores de potencia como la Serie FZ desempeñan un papel fundamental a la hora de lograr la excelencia técnica y los resultados corporativos estratégicos.