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只更换IC损耗即可减少30%——英飞凌IGBT驱动器

2014年06月13日00:54    

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只更换驱动IC,即可使硅IGBT的损耗降低约30%——英飞凌科技公司成功开发出了这一技术。硅IGBT投产已有20多年的历史,性能提高空间日渐缩小。因此,仅靠IGBT的更新换代,已经无法像以前那样大幅降低损耗。而只更换驱动IC就可将损耗降低30%,这对IGBT用户而言无疑相当有吸引力。

英飞凌新开发的IGBT用驱动IC(上)和将安装有该驱动器的基板配备在IGBT模块上的样品(下)。(摄影:英飞凌)

英飞凌在全球最大规模电力电子展“PCIM Europe 2014”上发布了采用这一技术的IGBT驱动IC“1EDS-SRC EiceDRIVER Safe”。该展会最近几年每年都于5月在德国纽伦堡举行,由于是全球最大的功率元件厂商英飞凌的主场,因此该公司每年都会发布很多新产品。该公司此次大力宣传的就是这款IC。该产品主要面向工业设备用途,配备可实时自动调整开关速度以降低损耗的“压摆率控制(Slew Rate Control,SRC)”功能。

虽然不同使用条件下的具体效果有所不同,不过,利用该功能可将由关闭状态切换为导通状态的“导通”损耗大幅降低约30%。据英飞凌估算,由于损耗降低,集电极电流可增大10~15%左右。

自动调整开关速度

SRC是一项自动调整集电极-发射极间电压导通时的速度(dV/dt)的功能(图1)。速度共分11档,数字越大则速度越快。比如,低负荷情况下、开关速度过快有可能导致电磁噪声增大时,驱动IC一侧会做出判断,降低速度以降低电磁噪声。

图1:通过自动调整开关速度来降低噪声和损耗

英飞凌科技的IGBT用驱动IC通过实时自动调整开关速度来降低损耗。比如,低负荷情况下、开关速度过快有可能导致电磁噪声增大时,会自动降低速度。(图为本站根据英飞凌的资料绘制制成)

反之,在高负荷情况下、开关速度过慢导致开关损耗增大时,驱动IC会在电磁噪声不超过规定值的范围内提高速度。新产品就是通过这样的方法调整开关速度、从而降低损耗的。

英飞凌指出,因SRC功能使开关动作得以改善,可以减小或者省去“dv/dt filter”滤波器。这还有利于削减成本。新产品还有一个特点,就是具有支持三电平逆变器的短路保护功能,该功能符合短路绝缘标准“VDE 0884-10”和“UL1577”。

目前,这款驱动IC正在样品供货,计划2014年9月量产。(作者:根津 祯,日经技术在线!供稿) 

(责编:值班编辑、庄红韬)

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