Modules IGBT Infineon série FZ pour l'automatisation écoénergétique

Dans le paysage industriel actuel, l'automatisation ne consiste pas seulement à mécaniser les processus, mais à les rendre plus performants. de manière efficace et fiable, et d'une façon qui soutienne les objectifs plus larges de l'entreprise en matière d'énergie et de développement durable. La technologie des semi-conducteurs de puissance est au cœur de cette transformation, et parmi les solutions phares figurent Modules IGBT de la série FZ d'Infineon —modules de puissance haute tension conçus pour les applications exigeantes dans les entraînements industriels, les systèmes d'énergie renouvelable et les convertisseurs de traction.

Cet article explore points forts techniques de la série FZ , comment ils s'alignent sur les tendances actuelles changements stratégiques motivés par l'automatisation et l'efficacité énergétique et pourquoi elles sont importantes pour les concepteurs de systèmes et les architectes d'automatisation.

Pourquoi l'électronique de puissance est importante pour l'automatisation et la stratégie énergétique

Aujourd'hui, les entreprises d'automatisation n'optimisent pas seulement les chaînes de production ; elles sont réajuster leurs stratégies commerciales autour de l'efficacité énergétique, de la numérisation et des opérations durables Les principales entreprises industrielles privilégient de plus en plus les solutions permettant de réduire les pertes d'énergie à tous les niveaux, des entraînements et convertisseurs aux alimentations des centres de données et à l'infrastructure de recharge des véhicules électriques.

Ces mutations sectorielles sont motivées par :

• Obligations en matière d'efficacité énergétique et pressions réglementaires qui exigent des pertes système plus faibles et une efficacité de conversion de puissance globale plus élevée.

• Le croissance rapide des marchés de l'électronique de puissance , où les modules de puissance et les composants discrets devraient continuer à se développer en raison de la demande dans les systèmes de conversion d'énergie industrielle et renouvelable.

• L'intégration de l'automatisation avec systèmes énergétiques durables , notamment dans les domaines de l'énergie solaire, du stockage et de l'électronique de puissance pour véhicules électriques, incitant les fabricants à déployer des technologies qui réduisent la consommation énergétique totale et les émissions.

L’efficacité énergétique n’est plus une simple amélioration de conception, c’est une priorité stratégique.

Série FZ d'Infineon : Base technique pour les systèmes à haut rendement

Le Série FZ d'Infineon Cette gamme de modules de puissance IGBT haute tension est conçue pour répondre aux exigences des applications de conversion de puissance les plus complexes. Avec des tensions nominales typiques de 1 200 V à 3 300 V et des intensités pouvant atteindre 1 600 A, ces modules sont destinés aux environnements où la performance et la fiabilité sont primordiales.

Principales caractéristiques techniques

1. Technologie IGBT de quatrième génération (IGBT4)
   La série FZ exploite la plateforme IGBT4 pour faibles pertes par conduction (VCE(sat)) et par commutation ce qui se traduit par une réduction des contraintes thermiques et une amélioration de l'efficacité globale des convertisseurs de puissance.

2. Construction du module Press‑Pack
   La conception robuste du boîtier à compression garantit une pression uniforme et une excellente conductivité thermique dans l'ensemble du dispositif, ce qui est idéal pour les charges industrielles importantes et les systèmes à longue durée de fonctionnement. Cette intégrité structurelle améliore la fiabilité, notamment dans les applications soumises à des cycles thermiques fréquents.

3. Capacité thermique et électrique élevée
   Avec des températures de jonction pouvant atteindre 150 °C et des zones de fonctionnement sûres optimisées (SOA), les modules prennent en charge des opérations à hautes performances dans les domaines de l'automatisation industrielle, des systèmes d'énergie renouvelable et des environnements de traction lourde.

Ces caractéristiques techniques font de la série FZ un excellent choix pour infrastructure d'automatisation optimisée en énergie , contribuant ainsi à réduire les pertes du système tout en prenant en charge les conceptions à haute densité de puissance.

La série FZ en action : au service de l’automatisation écoénergétique

Alors que les entreprises d'automatisation poursuivent transformations stratégiques vers la durabilité et l'efficacité Les modules de la série FZ trouvent des applications dans plusieurs domaines critiques :

1. Entraînements industriels et variateurs de fréquence (VFD)

Les modules IGBT à haut rendement réduisent les pertes électriques dans les systèmes de commande et d'entraînement des moteurs, qui figurent parmi les plus gros consommateurs d'énergie dans les installations industrielles.

2. Onduleurs à énergie renouvelable

Les convertisseurs d'énergie photovoltaïque et éolienne bénéficient de modules à faibles pertes, qui maximisent le rendement et réduisent la production de chaleur — des facteurs clés pour améliorer l'efficacité globale de la capture d'énergie.

3. Transports et traction électrifiés

Les convertisseurs de traction pour véhicules ferroviaires et électriques lourds nécessitent des dispositifs haute tension et courant élevé capables de supporter des cycles de service rigoureux. Les modules de la série FZ sont conçus pour répondre à ces exigences sans compromettre la fiabilité.

4. Conversion de puissance pour l'IA et l'infrastructure des centres de données

L'automatisation industrielle est de plus en plus liée aux systèmes d'alimentation des centres de données. L'électronique de puissance à haut rendement contribue à minimiser les pertes d'énergie dans les systèmes d'alimentation sans coupure (UPS) et les convertisseurs de réseau — une priorité pour les entreprises qui optimisent leurs coûts d'exploitation et leur empreinte carbone.

Alignement stratégique avec les objectifs d’entreprise en matière d’efficacité énergétique

L'essor de l'automatisation est intrinsèquement lié à l'efficacité énergétique. Des entreprises comme Infineon présentent des innovations sur les plateformes de semi-conducteurs de puissance en silicium et à large bande interdite afin de favoriser cette tendance. Des démonstrations technologiques récentes mettent l'accent sur ce point. Solutions énergétiques vertes, plateformes de conversion à haut rendement et modules de puissance de nouvelle génération qui soutiennent les objectifs de transition énergétique —témoignant de la manière dont les feuilles de route relatives aux dispositifs d'alimentation s'alignent sur les objectifs de développement durable des entreprises.

Les solutions à base d'IGBT, telles que la série FZ, restent essentielles dans les scénarios où technologies du silicium matures à haute tension sont appropriées. Parallèlement, les feuilles de route de l'industrie intègrent de plus en plus les modules IGBT traditionnels avec technologies à large bande interdite (SiC et GaN) pour des gains d'efficacité encore plus importants le cas échéant, ce qui constitue un changement stratégique plus large dans la manière dont les objectifs d'automatisation et d'énergie sont atteints.

Conclusion : Les modules de puissance alimentent l’automatisation intelligente de l’énergie

L'Infineon Modules IGBT série FZ Ce sont bien plus que de simples dispositifs de forte puissance : ce sont des éléments clés pour des architectures d’automatisation écoénergétiques. En combinant des performances électriques robustes, une grande fiabilité et un fonctionnement à faibles pertes, ils soutiennent la transition de l’industrie de l’automatisation vers des stratégies qui mettent l’accent sur… performance énergétique, efficacité du système et durabilité à long terme .

Dans un contexte où les coûts énergétiques, les objectifs d'émissions et l'efficacité opérationnelle sont des moteurs commerciaux — et non de simples objectifs d'ingénierie —, les choix de semi-conducteurs de puissance comme la série FZ jouent un rôle essentiel dans la réalisation de l'excellence technique et des objectifs stratégiques de l'entreprise.