Dimensionierung Durschlagfestigkeit/Isolation von Wärmeleitfolie

mariow78 Gast #3164679
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Hallo zusammen,

ich will 6 IGBTs (TO-247) eines 3-Level Umrichters (Uzk = 650V) 
gemeinsam auf einem Kühlkörper befestigen und würde dazu gerne 
Wärmeleitfolie von z.B. Keratherm verwenden. Die IGBTs sind durch 
Suppressordioden (Active Clamping) vom Typ 1.5SMC440A mit 
Durchbruchspannungen von 418..462V gegen Überspannungen geschützt.

Dazu folgende Frage:

Keratherm Rot 86/82 hat z.B. 4kV/mm Durchschlagsfestigkeit, die Folie 
hat 0,25mm Stärke. Damit hätte ich eine Durchschlagsfestigkeit von 1kV 
(wenn die Folie durch den Anpressdruck nicht stark komprimiert wird).
Wieviel "Sicherheit" wird beim Dimensionieren einer Folie normalerweise 
Einkalkuliert?
Die TO-247 Bauteile werden durch eine M3-Schraube durch die vorgesehene 
Bohrung an den Kühlkörper "gepresst".
Kann ich anhand der Härte (65 Shore A) auf die Kompression der Folie 
schließen?

Ich habe parallel eine Anfrage bei Kerafol gestartet, wenn ich hier 
nützliche Informationen erhalte kann ich diese posten.

Danke.

Mario
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mariow78 Gast #3219384
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Hallo zusammen,

ich habe mittlerweile eine Antwort von Kerafol (über Distributor 
Alfatec) bekommen, dadurch sind leider nicht alle offenen Punkte geklärt 
aber zumindest wird die Sache etwas klarer:

„…prinzipiell ist es so, dass Kerafol nach IEC-Norm 243  Teil 1-2 seine 
Messungen durchführt. Dies bedeutet, dass wir eine programmgesteuerte 
Spannungsspitze anfahren und diese wenn der Durchschlag erfolgt ist 
notieren. Für eine Datenblattangabe rechnen wir eine Sicherheit von min. 
20 % ein. Wenn also 6,5 KV gemessen wurde dokumentieren wir im 
Datenblatt nur > 5 KV usw. Zu beachten ist aber auch, dass es im 
laufenden Prozess auch zu Dickenschwankungen und Serienschwankungen 
kommen kann, so dass in der Summe auch mal Werte kommen, welche wirklich 
nur bei 5,1 oder 5,2 .. liegen.
Wir wissen, dass die sogenannte „Reinforced Isolation“ in der 
Elektroantriebstechnik teilweise verlangt wird.  …  In dem Falle bieten 
wir dann Laminationsfolien (2-lagige Folien) an. …“

Leider habe ich noch keine Antwort auf meine Frage bezüglich 
Langzeitstabilität (Alterung...) bekommen. Ich werde die Folie wohl 
"überdimensionieren" (z.B. Kerafol U90, 25kV/mm bei 0,2mm Foliendicke 
entspricht laut Datenblatt ca. 4kV. Wärmeleitfähigkeit 6,0W/mK).

Gruß Mario
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