英飞凌携新品亮相PCIM，助力“中国制造2025”

2015年07月09日09:58:19 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

日前，英飞凌紧握《中国制造2025》强国战略新机遇，携全新的工业功率器件及一体化的解决方案“登陆”2015上海国际电力元件、可再生能源管理展览会（PCIM），针对轨道交通、输配电、再生能源和智能制造应用领域，为“中国制造2025”全面发力。此次展会上，英飞凌展示了完整的电力电子解决方案，并发布了多款创新产品，涵盖轨道交通、输配电、风能、太阳能、家电等广泛的应用领域，彰显了英飞凌在电力电子领域的强大实力。在媒体见面会上，英飞凌科技香港有限公司工业功率控制事业部总监马国伟博士介绍了英飞凌在电力电子行业的较新产品、技术和应用案例，并与媒体分享了英飞凌在高功率领域多年的市场领导力。在参观展台时，马国伟博士介绍了英飞凌创新产品和解决方案的领先优势。

据马国伟博士介绍，英飞凌较新一代PrimePACK™功率模块为提高风电、光伏和工业传动等应用的功率密度和系统寿命及可靠性提供了较佳解决方案。它结合了IGBT5和创新.XT技术，是IGBT芯片和模块技术发展的一个重要里程碑。IGBT5降低静态和动态功率损耗，提高功率密度，结合了.XT模块工艺技术的高温特性及特强的功率循环周次从而延长产品寿命。IGBT5降低静态和动态功率损耗，提高功率密度，而.XT模块工艺技术可通过增强热管理和功率循环周次延长产品寿命。因此，全新推出的PrimePACK™模块成为了风电、光伏和工业传动等应用大部分高功率逆变器的较佳选择。

新推出的PrimePACK™功率模块采用英飞凌较新推出的IGBT5芯片，其较高工作结温（Tvjop）提高了25K，可达到175℃。与前代产品相比，IGBT5芯片具备更出色的软开关性能，总功率损耗更低。这可提高采用1200V和1700V功率模块系统的功率密度。结果，在保持PrimePACK™安装尺寸不变的情况下，系统的输出电流较多可提高25%。英飞凌.XT模块工艺进一步提高了成熟的PrimePACK™的性能，使其能够满足客户当今和未来对产品寿命的需求。之所以如此是因为英飞凌采用了IGBT芯片和二极管烧结工艺，同时采用铜键合线替代铝键合线改善系统键合性能。由于PrimePACK™模块的寿命延长了十倍，系统可用性得以提高，能够让目标系统应用大受裨益。

马国伟博士强调，利用搭载IGBT5的全新PrimePACK™，设计人员可以将应用系统的输出功率提高25%，或者在保持输出电流不变的情况下，让产品的寿命延长十倍。在保持输出功率不变的情况下，冷却设计的要求可以大大降低，此外，它还可以拥有更强大的系统过载能力。设计人员可以在提高输出功率或延长产品寿命中选择。由于设计灵活性大大提高，设计人员可以针对大多数系统应用选择较佳方案。

在当前是热点应用物联网方面，英飞凌展示了惊艳全场的另一个新品智能功率模块（IPM）MIPAQ™ Pro，其支持在风电、光伏和工业传动应用中实现各种可扩展的紧凑型逆变器设计。MIPAQ™ Pro是完全检验并经过充分测试的IPM，在可靠耐用的封装中集成了IGBT、栅极驱动器、散热器、传感器、数字控制以及数据总线通信功能。高性能子系统可以提供高功率密度和大安全工作区（SOA）。除高度模块化、更高的设计灵活性和安全性外，MIPAQ™ Pro的创新功能还提供了保护IPM的新方法。

马国伟博士特别指出，在物联网（IoT）这样的概念中实现安全可靠的系统设计，身份验证是关键所在。为此，MIPAQ™Pro集成了英飞凌安全微控制器。英飞凌证书已嵌入其中，以支持对原厂配件的身份验证。此外，还可存储独立用户身份证书，实现对系统中已安装IPM的防伪认证。这样，可在短期，更重要的是长期保证原始系统的高质量和高可靠性。对功率模块进行认证，可确保系统安全及保护系统制造商的知识产权。

MIPAQ™Pro具有出色的保护技术。所有的关键运行参数都被密切监控，如输出电流（Iout）、直流母线电压（Vdc）、PCB温度（Tpcb）和开关频率（fsw）等，并能发出相关报警信号。此外，该模块还对IGBT和二极管的工作温度（Tvjop）进行连续计算和监控。这样，可以确保IPM在规定的范围内安全运行。全新设计的智能保护功能可以显著延长应用的正常运行时间。该模块可通过数字总线通信功能快速进行系统参数调节，同时并附有一个可选插槽以用于实现信号匹配。因此，系统制造商可以快速、顺利地制定设计方案，而MIPAQ™Pro可确保产品快速推向市场。

马国伟博士表示，高性能可靠的IGBT模块是工业和牵引驱动、风能和光伏、远距离输电等应用的关键技术。历经20多年开发，芯片技术已发展到能让IGBT满足越来越高的能效和工作温度要求，而且逐渐小型化，可靠性不断提高，成本降低，而仅基于对标准封装技术的有限改进。但面对越来越苛刻和恶劣的应用环境，这种方法已到达极限，使得高功率模块封装技术的改进成为性能持续改善的关键因素。

在本届展会上，英飞凌推出了XHP全新功率模块平台，符合当前的高功率密度、高能效、长生命周期和高坚固性等新系统要求，用以提升3.3V至6.5kV电压级别的高压IGBT的性能。新型模块的灵活性和可扩展性极大地简化了系统设计，能够让开发人员缩短产品从设计到投放市场的所需时间。值得一提的是，全新高功率模块采用了较新的封装技术，有助于减少系统总成本和确保设计的未来适用性。

一款全新高压功率模块平台用以提升 3.3kV 至 6.5 kV 电压级别的高压 IGBT的性能。为使新模块的优点得到更广泛应用，英飞凌将向所有 IGBT 功率模块生产商提供免授权费许可。使用该平台概念的首批产品将包括3.3kV (450A)、4.5kV (400A) 和6.5kV (275 A)等电压等级，并采用全新的100mm X 140mm X 40mm 封装设计尺寸。

英飞凌开发的新模块平台符合当前的高功率密度、高能效、长生命周期和高坚固性等新系统要求。此灵活概念允许将相同部件并联，因此使得直流母线端子和电容器的结构更为简化。交流端子可只通过一个汇流排直接并联。这一新型模块的灵活性和可扩展性极大地简化了系统设计，能够让开发人员缩短产品从设计到投放市场的所需时间。全新高功率模块采用较新的封装技术，有助于减少系统总成本和确保设计的未来适用性。

马国伟博士还介绍了英飞凌推出的全新可控逆导型IGBT芯片，可提高牵引和工业传动等高性能设备的可靠性，RCDC（Reverse Conducting with Diode Control 二极管可控逆导型IGBT）是在同一芯片上集成了IGBT和续流二极管。新发布的这款6.5 kV RCDC功率模块，非常适合现代高速列车和高性能电力机车，以及未来的HVDC输电系统和矿用传动装置。较之安装尺寸相同的前几代模块，采用RCDC IGBT的模块电流密度提高了33%，散热性能也有所增强。因此，它可以延长产品工作寿命并提高可靠性，进而较大限度降低系统维护工作量。

马国伟博士称，通过推出RCDC IGBT芯片，英飞凌进一步壮大其高性能6.5kV KE3 IGBT产品的系列。该芯片的电流密度之所以能够得以提高，是因为它的正向和反向电流的有效硅面积都增加了，因而设计人员可以灵活提高系统输出功率，而无需以加大外形尺寸为代价。或者，利用其更高功率密度的优点，可以在保持功率不变的情况下减少IGBT并联数量，从而减小系统尺寸、减轻产品重量，并降低成本。英飞凌的RCDC IGBT，采用行业标准尺寸IHV A高绝缘封装，可轻松进行替换现有产品。除有助于提高功率密度外，IGBT和二极管的单片集成还可大幅改善二极管I2T值，以及IGBT和二极管热阻（Rth/Zth）。低热阻确保器件在整个工作温度范围内实现良好的散热性能。更低实际结温（Tvj）纹波，使器件有更长使用寿命，当使用二极管栅极控制时，可让设计人员通过权衡导通损耗和开关损耗来优化总体效率。

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