Optimierung beim Power Stack Design & Evaluierungskits

Mersen ist der richtige Partner, der Sie in der Entwicklungsphase bei der Optimierung Ihres Power Stack Designs unterstützt.

Bei der Entwicklung von Wechselrichtern und Umrichtern benötigen unsere Kunden Leistungsstufen oder Power Stacks mit erhöhter Leistungsdichte (kW/Liter) bei gleichzeitiger Minimierung der Umwandlungsverluste (Wirkungsgrad %), Senkung der Kosten ($/kW) und Reduzierung von Größe und Gewicht des Gesamtsystems.

Dank unserem unbestrittenen Ruf in den Bereichen Stromschienen, Kühlung, Absicherung, Kondensatordesign und Fertigung ist Mersen der richtige Partner. Wir unterstützen Sie in der Entwicklungsphase Ihrer Silicium- (Si), Siliciumcarbid- (SiC) oder Galliumnitrid- (GaN) basierten Power Stacks. Dazu bringen wir eine technische Cross-Expertise für diese 4 Schlüsselprodukte mit, um die Optimierung bis an die Grenzen zu treiben.

Wer profitiert von der Optimierung beim Power Stack Design?

Die Optimierung und Prüfung des Power Stack Design kann für verschiedene Unternehmen und Spezialisten durchgeführt werden: 

• Inverter/Stack Design Firmen mit begrenzten oder keinen Produktionskapazitäten. 
• OEM / Stack- und Wechselrichterhersteller: Spezialisten und Generalisten.
• Systemintegratoren, für welche die Definition von Konvertern nicht zum Kerngeschäft gehört.

Wir stellen unsere Kunden in den Mittelpunkt der Optimierung beim Power Stack Design und bieten ihnen einen sehr individuellen Service.

Die beste Topologie für den idealen Power Stack & Optimierung

Während die endgültige Anwendung letztendlich die Einstellung des Wechselrichters bestimmt, entwerfen unsere Kunden die am besten geeignete Topologie und Steuerung für die Stromversorgung in dieser Anwendung. Mit dieser Topologie kann Mersen einen virtuellen CAD-Entwurf in ein reales Stück Technik verwandeln - dank einer engen Zusammenarbeit in der Entwicklung.

Mersen unterstützt seine Kunden bei der Optimierung des Power Stack Designs auf mehreren Wegen, wobei dann mechatronische und auch elektronische Einschränkungen und Herausforderungen berücksichtigt werden.

Ein komplettes Simulations-Toolset für den Entwurf und die Optimierung von Power Stacks auf höchstem Niveau

Mersen nutzt ein komplettes Set an Simulationssoftware, um alle Designs in allen physikalischen Dimensionen zu berechnen: Mechanisch, thermisch, elektrisch, elektromagnetisch. Diese Werkzeuge ermöglichen uns, die multiphysikalischen Wechselwirkungen zwischen allen Komponenten zu antizipieren und damit diese Komponenten in einer optimalen Mischung auszuwählen.

Von einigen wenigen Prototypen bis hin zur Serienfertigung unterstützt Mersen Sie bei der Optimierung im Power Stack Design: 

• In der Entwicklungsphase, 
• beim Testen, 
• bei der Qualifizierung, gefolgt von der Bemusterung, 
• beim Serienanlauf und schließlich 
• bei der Industrialisierung Ihrer Power Stacks auf Basis von Silizium (Si), Siliciumcarbid (SiC) oder Galliumnitrid (GaN).

• Abmessungen, Stellfläche, Geometrie
• Schaltungstopologie: 3-Pegel, NPC, ANPC, bidirektional, DC-DC, Back-to-Back...
• Gate-Treiber: Hart schaltend, weich schaltend, spannungslos schaltend (ZVS)
• Kühllösungen: Luft, Flüssigkeit, Heatpipe...
• Leistungsbereich, Nennstrom
• Schaltfrequenz F_sw
• Spannung: 650V, 1,2 kV, 1,7 kV, 3,3 kV Module oder mehr
• Halbleitertechnologie: SiC MOSFET, Si IGBT, GaN HEMT...
• AC-Filterung
• Je nach Bedarf noch mehr.

Unser Kompetenzzentrum für die Optimierung beim Power Stack Design, einschließlich Montage- und Testdienstleistungen für kleine und mittlere Stückzahlen, befindet sich in den USA. Die überwiegende Mehrheit der für die Stack-Montage verwendeten Einzelteile wird in Mersen-Werken auf der ganzen Welt entwickelt und hergestellt. Es besteht dabei auch die Möglichkeit der doppelten oder dreifachen Beschaffung. Unsere Partner und Tier-One Lieferanten bieten ebenfalls duale Beschaffungsstrategien an.

Unsere Produktion für Power Stacks umfasst mehrere Stationen:

“Stack Lab”: Prototyping und Kleinserien  

• In Rochester, NY – USA

Pilot Line: Serienanlauf und mittelgroße Serien

• In Rochester, NY – USA
• Ausgestattet mit einem automatischen Prüfstand und kundenspezifischen Stromlasten

Series Line(s): Serienproduktion

• Individuell
• Local-to-Local Ansatz: Betrieb in Nord- oder Südamerika, Europa oder Indien entsprechend der Lieferkettenstrategie des Endkunden.

Zur Optimierung des Power-Stack-Designs gehören auch Evaluierungskits. Die SiC Power Stack Evaluation Kits von Mersen helfen den Entwicklern von Wechselrichtern dabei, Zeit und Arbeit bei der Auswahl einzelner Komponenten zu sparen. Sie können von einer Lösung profitieren, die optimal für ihre spezifische Anwendung vorkonzipiert ist. 

• 150 kVA / 1.2 kV SiC Power Stack Evaluierungskit (PDF, 1614Ko)
• 500 kVA / 1,7 kV SiC Power Stack Evaluierungskit (vorläufiges Datenblatt PDF, ...Ko)