深耕于中高壓逆變器應(yīng)用門極驅(qū)動器技術(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?$% 燾???烊所?炎m豩=2(?r蜨R庀汬}T廞 ??ヱq鵒黮}劷:q{|?e ?%坖D覑眤丬鯇M(纈s6/搇t巗紹g.晾飽S閽?dt邊潫Lg妔譫erIntegrations宣布推出兩款門級驅(qū)動器,進(jìn)而擴(kuò)展了SCALE-iFlex家庭產(chǎn)品系列。新的SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT和SCALE-iFlex Single目標(biāo)市場分別對準(zhǔn)風(fēng)電領(lǐng)域和軌道交通應(yīng)用。
回到2019年,SCALE-iFlex的發(fā)布解決了模塊化功率變換的挑戰(zhàn),產(chǎn)品由絕緣主控單元(IMC)和有源模塊適配型門極驅(qū)動器(MAG)兩部分組成,MAG可最多實(shí)現(xiàn)4個并聯(lián),支持IGBT、混合型和碳化硅(SiC) MOSFET功率模塊,發(fā)布以來深受廣大客戶的好評。但隨時市場的變化,PI也發(fā)現(xiàn)有些領(lǐng)域受限于成本的壓力,但同時又有并聯(lián)的需求,為此SCALE-iFlex的簡化版SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT誕生。而另外一款SCALE-iFlex Single從字面上不難理解,它最大的特點(diǎn)便是可以獨(dú)立使用。
上圖三款SCALE-iFlex家族產(chǎn)品對比,我們可以看到新的SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT可支持最多6個±20A 雙通道MAG并聯(lián),支持IGBT模塊,最大耐壓1700V。而SCALE-iFlex Single則支持1個±20A雙通道MAG,最大耐壓3300V。同時這兩款新的產(chǎn)品相比上一代SCALE-iFlex在某些功能上也做了消減,由此既滿足了應(yīng)用需求又降低了成本。
SCALE-iFlex&(T詻奆B抔 筥?馴\a?g逕賬??c︺M藪躄弶N髕簐hq食?)?5=黈?le醹d:V紿^蒔{?!曗妠0?@a9y?敯?ㄨK疃浌?頞訒墣^)?琱逺?v鏢Kr紺0ジF脾孷:go?G鄰?.hど埴_镻?09暌}?S?XPO8482; LT
上圖顯示,風(fēng)能的裝機(jī)量在全球范圍內(nèi)迅猛增長,尤其是2005后,在政策和技術(shù)的支持下離岸風(fēng)廠建設(shè)強(qiáng)勁擴(kuò)大,風(fēng)機(jī)建在離岸邊不遠(yuǎn)的海內(nèi),受惡劣環(huán)境的影響,要求發(fā)電機(jī)的可靠性更高。Por:破高膙轔?f然揩襮嫛蟿F鳩5pep=k?確矅?鷜%?疆淴恤4G?緬暑皚`x鵏 ]]穸?頺t諏?鷓?$% 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 看到了市場上的需求,基于SCALE-iFlex開發(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雙通道門極驅(qū)動器??芍С肿疃?個EconoDUAL 3或同等的功率模塊從同一個絕緣主控制(IMC)單元進(jìn)行并聯(lián),每個EconoDUAL模塊具有兩個SCALE-2 ASIC(每個通道一個),以優(yōu)化并聯(lián)對稱性、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)動方案優(yōu)勢
與競品方案不同的是,PI在每個MAG并聯(lián)模塊上分別設(shè)有獨(dú)立的門級回路,可實(shí)現(xiàn)精確均流效果,并具備短路監(jiān)測和有源鉗位功能,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)動并聯(lián)的多個IGBT,門級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)致無法實(shí)現(xiàn)精確均流效果。而對于相同的功率輸出,使用SCALE-iFlex LT的系統(tǒng)只需要五個并聯(lián)模塊,而其他廠商的方案則需要六個。
開關(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)動方案后,能保證每個并聯(lián)模塊的開關(guān)性能一致,開關(guān)的均流性效果更佳。模塊之間的開通和關(guān)斷指令的延遲差異小于20ns,開關(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)計復(fù)雜性的顯著降低。
下圖可見,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門級信號在IGBT動態(tài)過程中高度重疊,配合整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計最終達(dá)到了出色的靜態(tài)均流 ,需要強(qiáng)調(diào)的是動態(tài)和靜態(tài)均流性對并聯(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的高級有源鉗位功能,提供過電壓控制,無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%。未來將會支持Mitsubishi、ABB、Fuji等其他MAG模塊。
SCALE-iFlex Single
全球電氣化鐵路運(yùn)輸市場在穩(wěn)步增長。在門級驅(qū)動需求上,與前面應(yīng)用不同的是,這些市場并不需要用到并聯(lián)設(shè)計,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門極驅(qū)動器支持耐壓在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)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
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,可提供退飽和檢測的短路保護(hù)、高級有源鉗位(AAC)提供過壓保護(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)計在2021年第四季度全面投產(chǎn);可提供FF600R17ME4的測試報告;在環(huán)保方面器件涂覆雙面三防漆,客戶也可選用24小時老化工藝,大大延長了使用壽命。
-Kaiyun·開云