面對(duì)風(fēng)電和牽引的挑戰(zhàn),PI擴(kuò)充SCALE-iFlex家族兩款產(chǎn)品
日前,Powerintegrations(納斯達(dá)克股票代號(hào):POWI,下文簡(jiǎn)稱PI)發(fā)布兩大SCALE-iFlex家族產(chǎn)品SCALE-iFlex? LT和SCALE-iFlex Single。
據(jù)了解,2019年6月PI曾推出了SCALE-iFlex門極驅(qū)動(dòng)器家族,彼時(shí)產(chǎn)品解決了模塊化功率變換的挑戰(zhàn),并配備絕緣主控單元(IMC)+最多4個(gè)有緣模塊適配型門極驅(qū)動(dòng)器(MAG)。
根據(jù)PI的介紹,之所以發(fā)布兩款產(chǎn)品,擴(kuò)展SCALE-iFlex這一家族,是由于在風(fēng)電和軌道交通領(lǐng)域日趨嚴(yán)格的環(huán)境,為應(yīng)對(duì)特定環(huán)境的挑戰(zhàn),特此發(fā)布這兩款產(chǎn)品,同時(shí)二者在自身特定領(lǐng)域擁有極佳的應(yīng)對(duì)能力。
SCALE-iFlex LT:在風(fēng)電應(yīng)用中具有高度的靈活性
PI為記者展示一組數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量預(yù)計(jì)2030年可達(dá)2005GW,2050年可達(dá)6044GW,其中海基風(fēng)機(jī)(離岸風(fēng)場(chǎng))將持續(xù)增長(zhǎng),在整體裝機(jī)容量中的占比會(huì)愈來愈高。因此,在面對(duì)高速增長(zhǎng)和新型風(fēng)機(jī)的高要求之下,高度的可靠性和靈活度才能應(yīng)對(duì)?;L(fēng)機(jī)裝機(jī)的挑戰(zhàn)。
據(jù)PI介紹,SCALE-iFlex LT中“LT”指的是“l(fā)ight”,即輕量化。該產(chǎn)品專為可再生能源發(fā)電和存儲(chǔ)領(lǐng)域的多種應(yīng)用而開發(fā),特別適用于3至5MW范圍的海上風(fēng)力渦輪機(jī),具有絕佳的風(fēng)電領(lǐng)域成本。
具體來說,SCALE-iFlexLT支持17mm IGBT模塊輕松并聯(lián),可根據(jù)系統(tǒng)要求進(jìn)行擴(kuò)展。產(chǎn)品獨(dú)具優(yōu)勢(shì),能與1至6個(gè)模塊并聯(lián),且開關(guān)性能保持一致;擁有高度耐用和抗噪(消除發(fā)射極串?dāng)_電流);另外,退飽和檢測(cè)利于提供精確的短路保護(hù)。
PI通過一組數(shù)據(jù)證明了使用并聯(lián)MAG能夠?qū)崿F(xiàn)一致的傳輸延遲。數(shù)據(jù)顯示,MAG之間的指令信號(hào)傳輸延遲差異<20ns,確保出色的均流控制。除此之外,PI還展示了其在1200V系統(tǒng)(下管開通、2L拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3個(gè)FF600R17ME4模塊并聯(lián)的)下的表現(xiàn),在導(dǎo)通600A額定電流時(shí)模塊之間的電流差異小于20A。
SCALE-iFlex LT具有集成推動(dòng)級(jí),可實(shí)現(xiàn)快速開通和關(guān)斷,可將開關(guān)損耗降低3~5%,同時(shí)搭載PI的高級(jí)有源鉗位功能(AAC),可實(shí)現(xiàn)更高的直流母線電壓。
這款產(chǎn)品除了能夠在風(fēng)電中發(fā)揮重大作用,也能夠應(yīng)用在電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、商用空調(diào)機(jī)組和中壓驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域。根據(jù)PI的規(guī)劃,2022年第一季度SCALE-iFlex LT的MAG將支持Mitsubishi、ABB、Fuji等其他相同封裝的模塊。
SCALE-iFlex Single:支持鐵路、輕軌、有軌電車和地鐵
PI為記者展示一組數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示盡管新冠疫情導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)放緩,但全球電氣化鐵路運(yùn)輸市場(chǎng)仍將穩(wěn)步增長(zhǎng)。預(yù)測(cè)顯示,全球電力機(jī)車車組市場(chǎng)價(jià)值有望從2019年的85億歐元增長(zhǎng)至2024年的125億歐元。
據(jù)PI介紹,SCALE-iFlexSingle中“single”指的是滿足牽引領(lǐng)域單母線模塊應(yīng)用需求,使用單個(gè)IGBT模塊時(shí)SCALE-iFlex體現(xiàn)其高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)。
該產(chǎn)品IMC和MAG直接安裝在IGBT模塊上,符合軌道交通應(yīng)用中的常見要求包括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等。在絕緣上不僅符合EN 50124-1(軌道)和IEC 61800-5-1(驅(qū)動(dòng))要求,還提供高達(dá)3.3kV IMC和高達(dá)1.7kV MAG的加強(qiáng)絕緣。
需要注意的是,SCALE-iFlex Single門極驅(qū)動(dòng)器采用了SCALE-2? ASIC技術(shù),與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,能夠大幅減少元件數(shù)量。除此之外,ASIC還可在正常操作期間提供高級(jí)有源鉗位(AAC)過電壓保護(hù),這比簡(jiǎn)單的軟關(guān)斷有很大的改進(jìn),可在開通期間出現(xiàn)短路時(shí)增加額外的保護(hù)。
目前,SCALE-iFlex Single支持低壓和高壓外殼中的標(biāo)準(zhǔn)100x140mm雙模塊,包括Infineon、Mitsubishi的模塊。
總結(jié)
SCALE-iFlex LT和SCALE-iFlex Single兩款產(chǎn)品均將在2021年第四季度全面投產(chǎn),同時(shí)可提供其他選項(xiàng)。另外,亦可選擇涂覆三防漆或24小時(shí)老化工藝延長(zhǎng)使用壽命。
SCALE-iFlex家族產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)非常好的均流、有源鉗位、開通和關(guān)斷速度以及系統(tǒng)功率特性,能有有效提高功率和效率。另外,系列產(chǎn)品集成過壓保護(hù),提供快速保護(hù)功能,可防止系統(tǒng)短路,且在外形尺寸上符合絕緣要求。
兩款新品在充分發(fā)揮該家族的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上,針對(duì)兩個(gè)不同市場(chǎng)進(jìn)行了優(yōu)化,使得整個(gè)家族系列應(yīng)用范圍變得更廣了。