英飛凌的CoolSiC?功率模塊可將有軌電車(chē)的能耗降低10%

逐步消除使用化石燃料的全球趨勢(shì)對(duì)包括交通運(yùn)輸在內(nèi)的眾多行業(yè)產(chǎn)生了挑戰(zhàn)?？紤]到綠色交通的未來(lái)要求，必須開(kāi)發(fā)新技術(shù)，特別是提高能源效率是一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。為支持這一趨勢(shì)，英飛凌科技股份公司將推出采用 CoolSiC? MOSFET 和 XHP? 2 封裝的 .XT 技術(shù)的功率半導(dǎo)體——專(zhuān)為滿(mǎn)足鐵路服務(wù)的要求而定制。

英飛凌的 XHP 2 功率模塊已經(jīng)在 Siemens Mobility 和 Stadtwerke München （SWM） 進(jìn)行的聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中證明了其價(jià)值。慕尼黑的一輛 Avenio 有軌電車(chē)配備了這些電源模塊，并在客運(yùn)服務(wù)中進(jìn)行了一年的測(cè)試，行駛里程約為 65，000 公里。Siemens Mobility 得出結(jié)論，這種基于碳化硅 （SiC） 的功率半導(dǎo)體的使用使得有軌電車(chē)的能耗降低 10% 成為可能。同時(shí)，還可以顯著降低運(yùn)行期間的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音。

在牽引推進(jìn)系統(tǒng)的功率模塊中實(shí)施 SiC 也可能帶來(lái)重大挑戰(zhàn)：除了高效且非常堅(jiān)固的 SiC 芯片外，還需要能夠?qū)崿F(xiàn)高開(kāi)關(guān)速度的封裝，以及能夠延長(zhǎng)使用壽命的互連技術(shù)。這些正是英飛凌功率模塊所提供的特性：由于列車(chē)頻繁加速和減速，鐵路應(yīng)用中半導(dǎo)體的功率循環(huán)要求非常高。恒定的溫度波動(dòng)給互連技術(shù)帶來(lái)了壓力。英飛凌的 .XT 技術(shù)為這一挑戰(zhàn)提供了解決方案。該技術(shù)顯著提高了動(dòng)力循環(huán)期間的使用壽命，并且多年來(lái)已成功用于類(lèi)似具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用，例如風(fēng)力渦輪機(jī)。

意法半導(dǎo)體雙通道高邊開(kāi)關(guān)為容性負(fù)載驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)帶來(lái)更多靈活性

意法半導(dǎo)體最新的智能驅(qū)動(dòng)高邊開(kāi)關(guān)IPS2050H和IPS2050H-32可設(shè)置兩個(gè)限流值，適用于啟動(dòng)電流很大的容性負(fù)載。

這兩款新雙通道開(kāi)關(guān)的輸入電壓范圍為 8V 至 60V，輸入引腳最大耐受電壓為65V，確保該器件在工業(yè)應(yīng)用中具有很高的設(shè)計(jì)靈活性和工作可靠性。內(nèi)部集成的功率 MOSFET晶體管的導(dǎo)通電阻Rds（on）很小，因此能效很高，熱耗散功率很低。此外，MOSFET單脈沖雪崩能量在2A時(shí)大于1J，這可以提高開(kāi)關(guān)在驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)的可靠性。開(kāi)關(guān)還集成一個(gè)有源鉗位電路，可以實(shí)現(xiàn)快速退磁。

為增強(qiáng)電氣安全性和開(kāi)關(guān)可靠性，新器件提供全面的保護(hù)診斷功能，包括欠壓鎖定 （UVLO）、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、接地?cái)嚅_(kāi)保護(hù)和 Vcc 斷開(kāi)保護(hù)。每個(gè)通道都有獨(dú)立的故障信號(hào)機(jī)制，用以指示過(guò)載和結(jié)溫過(guò)高事件。新產(chǎn)品還額外提供一個(gè)外殼過(guò)熱保護(hù)傳感器。這兩款新產(chǎn)品符合 IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-4 和 IEC 61000-4-5 的 ESD、快速瞬變和浪涌抗擾度規(guī)范。

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審核編輯：郭婷