深耕于中高壓逆變器應(yīng)用門(mén)極驅(qū)動(dòng)器技術(shù)領(lǐng)域的知名公司Por:破高膙轔?f然揩襮嫛蟿F鳩5pep=k?確矅?鷜%?疆淴恤4G?緬暑皚`x鵏 ]]穸?頺t諏?鷓?$% 燾???烊所?炎m豩=2(?r蜨R庀汬}T廞 ??ヱq鵒黮}劷:q{|?e ?%坖D覑眤丬鯇M(纈s6/搇t巗紹g.晾飽S閽?dt邊潫Lg妔譫erIntegrations宣布推出兩款門(mén)級(jí)驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)而擴(kuò)展了SCALE-iFlex家庭產(chǎn)品系列。新的SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT和SCALE-iFlex Single目標(biāo)市場(chǎng)分別對(duì)準(zhǔn)風(fēng)電領(lǐng)域和軌道交通應(yīng)用。

回到2019年，SCALE-iFlex的發(fā)布解決了模塊化功率變換的挑戰(zhàn)，產(chǎn)品由絕緣主控單元(IMC)和有源模塊適配型門(mén)極驅(qū)動(dòng)器(MAG)兩部分組成，MAG可最多實(shí)現(xiàn)4個(gè)并聯(lián)，支持IGBT、混合型和碳化硅(SiC) MOSFET功率模塊，發(fā)布以來(lái)深受廣大客戶的好評(píng)。但隨時(shí)市場(chǎng)的變化，PI也發(fā)現(xiàn)有些領(lǐng)域受限于成本的壓力，但同時(shí)又有并聯(lián)的需求，為此SCALE-iFlex的簡(jiǎn)化版SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT誕生。而另外一款SCALE-iFlex Single從字面上不難理解，它最大的特點(diǎn)便是可以獨(dú)立使用。

上圖三款SCALE-iFlex家族產(chǎn)品對(duì)比，我們可以看到新的SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT可支持最多6個(gè)±20A 雙通道MAG并聯(lián)，支持IGBT模塊，最大耐壓1700V。而SCALE-iFlex Single則支持1個(gè)±20A雙通道MAG，最大耐壓3300V。同時(shí)這兩款新的產(chǎn)品相比上一代SCALE-iFlex在某些功能上也做了消減，由此既滿足了應(yīng)用需求又降低了成本。

SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT

上圖顯示，風(fēng)能的裝機(jī)量在全球范圍內(nèi)迅猛增長(zhǎng)，尤其是2005后，在政策和技術(shù)的支持下離岸風(fēng)廠建設(shè)強(qiáng)勁擴(kuò)大，風(fēng)機(jī)建在離岸邊不遠(yuǎn)的海內(nèi)，受惡劣環(huán)境的影響，要求發(fā)電機(jī)的可靠性更高。Por:破高膙轔?f然揩襮嫛蟿F鳩5pep=k?確矅?鷜%?疆淴恤4G?緬暑皚`x鵏 ]]穸?頺t諏?鷓?$% 燾???烊所?炎m豩=2(?r蜨R庀汬}T廞 ??ヱq鵒黮}劷:q{|?e ?%坖D覑眤丬鯇M(纈s6/搇t巗紹g.晾飽S閽?dt邊潫Lg妔譫erIntegrations 看到了市場(chǎng)上的需求，基于SCALE-iFlex開(kāi)發(fā)出新一代的即插即用型SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT雙通道門(mén)極驅(qū)動(dòng)器?？芍С肿疃?個(gè)EconoDUAL 3或同等的功率模塊從同一個(gè)絕緣主控制(IMC)單元進(jìn)行并聯(lián)，每個(gè)EconoDUAL模塊具有兩個(gè)SCALE-2 ASIC（每個(gè)通道一個(gè)），以優(yōu)化并聯(lián)對(duì)稱性、提高效率并增強(qiáng)保護(hù)，

性能提高20%。除了節(jié)省驅(qū)動(dòng)器和模塊的成本外，還降低了控制復(fù)雜性以及與模塊、接線、硬件和散熱有關(guān)的成本。尤其適用于3至5MW范圍的海上風(fēng)力渦輪機(jī)。

SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT驅(qū)動(dòng)方案優(yōu)勢(shì)

與競(jìng)品方案不同的是，PI在每個(gè)MAG并聯(lián)模塊上分別設(shè)有獨(dú)立的門(mén)級(jí)回路，可實(shí)現(xiàn)精確均流效果，并具備短路監(jiān)測(cè)和有源鉗位功能，另外擁有高度耐用和抗噪效果。而傳統(tǒng)的并聯(lián)方案，控制板直接驅(qū)動(dòng)并聯(lián)的多個(gè)IGBT，門(mén)級(jí)回路和外圍的主板形成大環(huán)路進(jìn)而產(chǎn)生共模電流，所有的回路耦合在一起，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確均流效果。而對(duì)于相同的功率輸出，使用SCALE-iFlex LT的系統(tǒng)只需要五個(gè)并聯(lián)模塊，而其他廠商的方案則需要六個(gè)。

開(kāi)關(guān)均流性效果更佳

17mm IGBT模塊在風(fēng)能中廣泛應(yīng)用，采用SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT驅(qū)動(dòng)方案后，能保證每個(gè)并聯(lián)模塊的開(kāi)關(guān)性能一致，開(kāi)關(guān)的均流性效果更佳。模塊之間的開(kāi)通和關(guān)斷指令的延遲差異小于20ns，開(kāi)關(guān)損耗降低3%至5%。SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT完美實(shí)現(xiàn)成本和設(shè)計(jì)復(fù)雜性的顯著降低。

下圖可見(jiàn)，采用英飛凌1700V 600A模塊，SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT門(mén)級(jí)信號(hào)在IGBT動(dòng)態(tài)過(guò)程中高度重疊，配合整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最終達(dá)到了出色的靜態(tài)均流 ，需要強(qiáng)調(diào)的是動(dòng)態(tài)和靜態(tài)均流性對(duì)并聯(lián)模塊的穩(wěn)定工作至關(guān)重要。

高度耐用和抗噪性，具備有源鉗位功能

除此之外，它還具備高度耐用和抗噪性，并且繼承了SCALE-iFlex的高級(jí)有源鉗位功能，提供過(guò)電壓控制，無(wú)論是低母排寄生電感還是高母排寄生電感，都可完美控制電壓尖峰，以保證IGBT不被損壞。如圖

目前SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT支持英飛凌EconoDUAL系列1200V、1700V 模塊，可實(shí)現(xiàn)EconoDUAL IGBT模塊的性能提高20%。未來(lái)將會(huì)支持Mitsubishi、ABB、Fuji等其他MAG模塊。

SCALE-iFlex Single

全球電氣化鐵路運(yùn)輸市場(chǎng)在穩(wěn)步增長(zhǎng)。在門(mén)級(jí)驅(qū)動(dòng)需求上，與前面應(yīng)用不同的是，這些市場(chǎng)并不需要用到并聯(lián)設(shè)計(jì)，而 SCALE-iFlex Single即保留了SCALE-iFlex 的某些特性，又可以獨(dú)立使用，非常適用于軌道交通。新型雙通道”100mm x 140mm IGBT模塊的SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; Single門(mén)極驅(qū)動(dòng)器支持耐壓在3.3kV以內(nèi)的模塊。

SCALE-iFlex Single方案，是將IMC和MAG直接安裝在IGBT模塊上，其主要特點(diǎn)之一是單模塊方案，其二是符合EN 50124-1（軌道）和IEC 61800-5-1（驅(qū)動(dòng)）標(biāo)準(zhǔn)，并且提供電氣或光纖接口支持高達(dá)3300V加強(qiáng)絕緣。目前支持Infineon, Mitsubishi兩種模塊。

SCALE-iFlex Single – 特性與優(yōu)勢(shì)

SCALE-iFlex Single采用PI的SCALE-2&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; ASIC技術(shù)，擁有完善的保護(hù)特性，可提供退飽和檢測(cè)的短路保護(hù)、高級(jí)有源鉗位(AAC)提供過(guò)壓保護(hù)；具備出色的功率輸出能力，每通道20A峰值輸出電流，每通道高達(dá)5W DC-DC功率，MAG每通道提供1.5W功率@85°C TAMB。該產(chǎn)品的薄平體現(xiàn)在，其僅有44mm高，同時(shí)符合軌道應(yīng)用規(guī)定的絕緣標(biāo)準(zhǔn)。

符合軌道應(yīng)用的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，如抗沖擊和抗振性能標(biāo)準(zhǔn)：IEC 61373 – Class 1B、電磁兼容性(EMC)：IEC 61000-4-x、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)：IEC 60068-2-x。目前支持英飛凌、三菱模塊。

兩款產(chǎn)品預(yù)計(jì)在2021年第四季度全面投產(chǎn)；可提供FF600R17ME4的測(cè)試報(bào)告；在環(huán)保方面器件涂覆雙面三防漆，客戶也可選用24小時(shí)老化工藝，大大延長(zhǎng)了使用壽命。

-Kaiyun·開(kāi)云