高度な硫化水素（H2S）保護

過酷な動作環境で使用されるアプリケーションでは、耐久性がモジュールの寿命、ひいては信頼性を決定します。特に硫化水素への暴露は、電子部品の寿命に大きな影響を与えます。こうした要件を満たすために、機能や性能を変更せずに、既存のシステム設計に簡単に実装できる保護技術を開発しました。

インフィニオンの高度な硫化水素(H₂S)保護は、モジュール内の影響を受けやすい部品に硫化水素が到達する前に保護します。こうした方法は他に類を見ない方法であるだけでなく、もっとも効果的です。インフィニオンの高度な硫化水素(H₂S)保護の主な特長は、比類のない堅牢性に加え、プラグアンドプレイの使いやすさ、全アプリケーション範囲への対応、またお客様に最大限の柔軟性を提供する点などを挙げられます。

可変周波数ドライブ(VFD)の市場浸透率は、年々増加しています。VFDは、現在多くの異なる産業アプリケーションにおいて、広く使用されています。製紙業、鉱業、廃水、石油化学、ゴム産業などの特定のアプリケーションでは、パワー半導体が腐食性ガスの影響を受けることがあります。

硫化水素(H₂S)は、パワー半導体にとって最も危険な腐食性汚染物質です。動作モードにあるIGBTモジュールは通常、高温レベルまで加熱されます。この状態が、印加された電圧と硫化水素の汚染と相まって、硫化銅（Cu₂S）結晶の形成を促します。

こうした導電性構造をもつ物質は、DCBのトレンチ内で成長し、短絡を引き起こすことがあります。その結果、IGBTモジュールが早期故障を起こし、インバータの寿命が大幅に短くなる可能性があります。

インフィニオンの高度な硫化水素(H₂S)保護を使用すれば、危機を保護できます。インフィニオン独自の技術により、パワーモジュール内の影響を受けやすい領域に硫化水素が到達する前に硫化水素(H₂S)を防ぎます。

真のプラグアンドプレイ・ソリューションである、新しい硫化水素(H₂S)保護パッケージ技術は、実装がきわめて簡単です。モジュールのすべての電気的、熱的、機械的パラメータに変更はなく、インフィニオンの標準モジュールと同じ特性と性能を保っています。そのため、過酷な環境条件での動作においても、システム寿命を手軽に延ばすことができます。

製品寿命20年

インフィニオンのHV-H₂S 試験は、IGBT モジュールがISA 71.04-2013 規格の条件下での動作に認可を受けられるよう設計されています。本試験は、産業用アプリケーションの広い範囲に対応し、過酷な硫化水素(H₂S)暴露下で動作するIGBTモジュールの信頼性評価用に定量的なアプローチを提供します。インフィニオンの硫化水素(H₂S)保護を用いると、HV-H2S試験の条件下では、標準モジュールに比べ樹枝状晶の形成が見られません。

その結果、ISA 71.04の上限値「重大度レベルG3」の環境において20年の製品寿命を算出できます。

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インフィニオンの高度な硫化水素(H₂S)保護機能は、低電力および中電力Econo製品ラインアップ全体で利用可能です。最高の柔軟性を提供する製品ラインアップから、過酷な環境で駆動するシステムに最適な製品を見つけてください。

H2S expert insights

Hydrogen sulfide (H₂S) can lead to electronic component failure – a risk that is more widespread than was previously commonly believed.
We talk to Björn Rentemeister, Head of Technical Marketing for the Low and Medium Power Product Line at Infineon. He is an expert in H₂S protection and shares his insights into the innovative potential of our new technology.