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英飛凌的 CoolSiC? XHP? 2 高功率模塊助力推動節(jié)能電氣化列車低碳化

英飛凌工業(yè)半導(dǎo)體 ? 2023-06-22 10:14 ? 次閱讀

為了實現(xiàn)全球氣候目標,交通運輸必須轉(zhuǎn)用更加環(huán)保的車輛,比如節(jié)能的電氣化列車。然而,列車運行有苛刻的運行條件,需要頻繁加速和制動,且要在相當長的使用壽命內(nèi)可靠運行。因此,它們需要采用具備高功率密度、高可靠性和高質(zhì)量的節(jié)能牽引應(yīng)用。

英飛凌科技股份公司(FSE代碼:IFX / OTCQX 代碼:IFNNY)為了滿足上述需求,在其 CoolSiC功率模塊產(chǎn)品組合中增加了兩款新產(chǎn)品:FF2000UXTR33T2M1和 FF2600UXTR33T2M1。這些功率模塊采用新開發(fā)的3.3kV CoolSiC MOSFET和英飛凌的.XT互連技術(shù),封裝為XHP 2,專門針對牽引應(yīng)用量身定制。

這些器件專為牽引等要求苛刻的應(yīng)用而設(shè)計,并在德國紐倫堡舉行的PCIM Europe 2023展會上亮相。英飛凌科技零碳工業(yè)功率事業(yè)部總裁Peter Wawer博士表示:“為實現(xiàn)環(huán)保出行,鐵路技術(shù)需要引入專門針對這些應(yīng)用而設(shè)計的創(chuàng)新性半導(dǎo)體解決方案。憑借低開關(guān)損耗和更高的開關(guān)頻率,英飛凌的新型碳化硅產(chǎn)品有助于打造更環(huán)保、更安靜的列車。這些特性對于未來的列車極其重要。”

除了需要高效、可靠的碳化硅(SiC)芯片之外,牽引驅(qū)動器的功率模塊還需要適合高速開關(guān)的封裝,延長器件使用壽命的互連技術(shù)。英飛凌的新型功率模塊具備以下特性:英飛凌XHP 2封裝中帶有集成體二極管的CoolSiC MOSFET芯片能夠?qū)崿F(xiàn)低開關(guān)損耗,同時保持高可靠性和功率密度。

XHP 2封裝還具備低雜散電感、對稱且可擴展的設(shè)計以及大電流等特性。FF2000UXTR33T2M1模塊的漏源導(dǎo)通電阻為2.0mΩ,而 FF2600UXTR33T2M1模塊的漏源導(dǎo)通電阻為 2.6mΩ。盡管列車運行有嚴格的運行要求,但英飛凌的 .XT 互連技術(shù)提高了功率循環(huán)能力。

與傳統(tǒng)解決方案相比,英飛凌的CoolSiC功率模塊可使列車電機變頻器的總能耗降低10%。此外,更緊湊、更輕巧的變頻器和簡化的冷卻系統(tǒng)也將使列車司機受益。新產(chǎn)品不僅有助于英飛凌科技、牽引制造商和鐵路服務(wù)運營商實現(xiàn)低碳化,還能在列車行駛時,降低運行噪聲,惠及行經(jīng)路線周邊居民。2022年,英飛凌基于SiC的XHP 2功率模塊已經(jīng)在西門子交通和慕尼黑市政公用事業(yè)公司(SWM)有軌電車聯(lián)合現(xiàn)場測試項目中得到了驗證。測試表明,基于SiC的功率半導(dǎo)體顯著降低發(fā)動機運行噪聲。

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