了解：PI针对风电和牵引应用推出优化

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Power Integrations是一家致力于高压电源管理及控制领域的高性能电子元器件产品及电源方案的半导体厂商，Power Integrations的产品凭借着高品质、高性能的特点被广泛应用于很多产品领域之中，Power Integrations也一直非常重视市场需求的变动以及对于产品的创新研发，近日Power Integrations推出了一款新品。[url=http:///www.0-012.com/]西门子[/url]的相关知识也可以到网站具体了解一下，有专业的客服人员为您全面解读，相信会有一个好的合作！[align=center]

                               
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日前，PI宣布拓展SCALE-iFlex家族系列，推出SCALE-iFlex LT多模块驱动器以及SCALE-iFlex Single单模块驱动器。两款驱动器均为特定应用领域而优化，以便更好地现高性价比与高可靠性，设计便利等优势。
其中，SCALE-iFlex Single非常适合轻轨、可再生能源发电以及其他需要外形紧凑、坚固耐用的驱动器解决方案的高可靠性应用。SCALE-iFlex LT则专为可再生能源发电和存储领域的多种应用而开发，特别适用于至5MW范围的海上风力涡轮机。
PI AE经理王皓从应用所对应的痛点，解读了两款产品的特性及优势。
PI SCALE介绍
SCALE-iFlex 门极驱动器系统可轻松并联业界最新的 IGBT、SiC MOSFET 双通道功率模组，具有的阻隔电压从 1.7 kV 到 4.5 kV。它以最少的开发工作量提供高度灵活的系统可扩充性。这款即时可用型解决方案由一个隔离主控制 (IMC) 和数个模组适配的门极驱动器 (MAG) 所组成。
提到SCALE-iFlex就不得不提PI广泛且成熟的Scale-2技术，Scale技术最早可追溯到PI 2021年收购的CT-CONCEPT，一家为高压IGBT模块开发高集成、高能效驱动器的公司。
CONCEPT的第一代SCALE驱动器在世界各地被大量使用，已成为各种应用的标志。高度集成的SCALE-2门极驱动器芯片组具备所有必需的功能，可提供高达60A的门极电流及20W的驱动功率。副边ASIC集成了预驱动单元，用于驱动芯片外部扩展的N沟道DMOS，这样的推动级能够单独的设置开通和关断电阻，以独立控制开通和关断行为。
SCALE-2技术技术带来了新的产品特性，包括副方的智能门极驱动器(IGD)芯片和一个原方的双通道逻辑驱动接口(LDI)芯片。
IGD ASIC使用不同的键合方法进行生产，以控制标准产品的特有功能，包括双向变压器接口与光纤接口的芯片。ASIC中还包含一个半定制阵列，可以用于客户定制。高级控制选项可通过单次编程的金属掩模现。半定制阵列包含预配置的单元，例如模拟比较器、逻辑门、基本元器件和焊盘。
IGD ASIC通过调节“Vee”管脚的电位，使IGBT开通和导通状态的门极-发极电压为稳定的+15V，或者根据客户的需求定制为其他值。该ASIC可以现在IGBT关断时，对集电极-发极电压的上升率和箝位水平现闭环控制。这样可以获得更的有源钳位响应速度，更低的关断损耗，以及更强的短路关断能力。
LDI ASIC包括了两个通道的双向变压器接口、具备特殊上电时序的可扩展的DC/DC电源以及故障管理模块。
SCALE-iFlex主控单元基于SCALE-2技术，因此具有高度的集成度；+15V电气接口和故障报告功能；加强绝缘符合IEC 61800-5-1标准；坚固的电缆连接以机械锁防止极性反转；坚固的信号母线抗EMI；原方和副方欠压保护等功能。
MAG内置了IGD 模拟芯片确保使用较小的门极驱动环路，具有精确控制和开关，稳定的+15V开通电压，出色的并联开关，高级有源钳位(AAC)，速、独立的过压保护，提供退饱和检测以进行短路保护，每通道1.5W门极功率，支持每通道最大门极电流至20A以及支持开关频率最高至10kHz。


主控单元图


MAG板示意图

大功率系统的挑战
目前，随着新能源、牵引等应用市场的迅速发展，对于IGBT，SiC等大功率器件的需求与日俱增。PI专门将市场广泛应用的SCALE-iFlex针对风能及牵引市场进行优化，以满足客户的需求。
王皓解释道：“在风电领域，因为一方面是成本压力，另外则是有大功率并联需求，因此我们针对这类客户进行了产品的适当优化，推出SCALE-iFlex LT系列，最多支持六个MAG模块。”
王皓表示，客户如果选择更大功率的开关，需要更高功率的门级驱动与之匹配，一方面是器件尺寸更大，另外则是成本更高。采用并联多个IGBT的方法，可以有效缓解成本问题。但并联会导致多个IGBT不匹配的问题，效率也会降低，且需要复杂的校正电路。PI优化的SCALE-iFlex LT则可有效解决并联存在的诸多问题。同时，该系列产品也取消了母线电压检测及温度检测功能，从而进一步压缩成本。
而针对牵引市场，PI推出了专门优化的支持单MAG模块的SCALE-iFlex LT系列。
该系列产品均符合PI SCALE产品高集成度即插即用的特性，支持行业不同厂家的各种封装IGBT，支持不同的拓扑结构和系统电压，匹配不同的散热策略，从而达到最佳的系统设计周期。


SCALE-iFlex系列优势
产品详细解析
王皓表示，SCALE-iFlex LT系列最大的特点包括确保并联的均流性，强大的抗串扰能力以及单独的短路保护功能。
MAG之间的指令信号传输延迟差异小于20ns，因此可以现非常良好的控制同步。根据PI的测结果显示，针对600A的电流，个模块之间仅有±20A的差别，同步准确率高达97%以上。
而PI的高级有源钳位功能则论方案的寄生电感有多大，都可以现大于10%的过压余量，从而确保母线电压的安全。
目前，PI的MAG驱动器已率先支持英飞凌EconoDUAL 模块，此外包括Mitsubishi、ABB、Fuji的其他MAG模块正在开发过程中，预计2022年一季度供应。
对于轨道交通类牵引应用，IGBT功率管并不需要并联应用，因此PI开发出了SCALE-iFlex Single产品，IMC和MAG可以直接安装在IGBT模块上。除了裁剪并联模块支持数之外，PI还专门针对轨道交通的绝缘隔离要求进行了改善，产品仅有44mm高，但具有高达.kV IMC绝缘以及高达1.7kV MAG绝缘，并且支持光纤和电气两种接口方案供客户选择。这些器件已经通过轨道标准IEC 617 - Class 1B（冲击和振动）、IEC 61000-4-x（EMC测试）和IEC 60068-2-x（一系列环境测试）的预认证。
产品支持英飞凌和菱等IGBT模块，提供1700V和00V两种IGBT类型。
PI此次推出的全系列高压产品均可提供防漆、24小时老化工艺等额外服务。


SCALE-iFlex LT与SCALE-iFlex Single系列产品图
以上就是关于PI最新推出的SCALE-iFlex驱动器产品系列的相关介绍，可以了解到这一产品系列尺寸紧凑，并且更加坚固耐用，可靠性更高。了解更多新品相关信息，请持续关注查IC网，感谢大家的阅读。