作為功率變換領(lǐng)域的全球領(lǐng)軍者，Power Integrations擁有四個(gè)突出的標(biāo)簽：高效節(jié)能先鋒、出色的質(zhì)量和大批量交付能力、提供全方位的設(shè)計(jì)支持工具和一家財(cái)務(wù)狀況良好的上市公司。

2021年9月9日，Power Integrations正式發(fā)布適用于在軌道交通和風(fēng)電領(lǐng)域中的SCALE-iFlex? 家族新產(chǎn)品——SCALE-iFlex? LT和SCALE-iFlex? Single，以支持要求更為嚴(yán)苛的環(huán)境。

早在2019年P(guān)ower Integrations就發(fā)布了配備主控制器的門級(jí)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品SCALE-iFlex系列，以解決模塊化功率變換的挑戰(zhàn)。SCALE-iFlex系列產(chǎn)品功能全面，支持IGBT和碳化硅，有直流母線監(jiān)測(cè)和溫度監(jiān)測(cè)功能，最大耐壓可達(dá)到3300V等的高性能特點(diǎn)，適用于要求非常嚴(yán)格的風(fēng)電、太陽能、牽引、工業(yè)控制等領(lǐng)域，很受對(duì)質(zhì)量或功能性要求很高的客戶的歡迎。由于部分客戶有成本的壓力，有并聯(lián)的需求，又不需要有太多其他的功能，基于這個(gè)市場(chǎng)動(dòng)向，2021年，性價(jià)比更高、支持多并聯(lián)的SCALE-iFlex LT和SCALE-iFlex Single系列產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。

在風(fēng)電應(yīng)用中具有高度的靈活性的SCALE-iFlex LT

目前，風(fēng)能的裝機(jī)量在全球領(lǐng)域逐年增長。從2050年開始，市場(chǎng)預(yù)測(cè)在離岸建設(shè)風(fēng)場(chǎng)會(huì)有很大的需求。建設(shè)在離岸不遠(yuǎn)的海上的風(fēng)機(jī)，質(zhì)量要求比在陸地上的風(fēng)機(jī)的質(zhì)量更高，也就是對(duì)可靠性的要求會(huì)更高，Power Integrations SCALE-iFlex LT系列產(chǎn)品的目標(biāo)市場(chǎng)就是風(fēng)能，特別適用于3-5MW的海上風(fēng)力渦輪機(jī)。

SCALE-iFlex LT系列產(chǎn)品中的LT，是Lite的縮寫，意思是輕量型，可以理解成SCALE-iFlex系列產(chǎn)品的簡化版本，特別適合控制成本的風(fēng)電領(lǐng)域，此外它還能應(yīng)用在光伏、工業(yè)控制領(lǐng)域。它的最大耐壓是1700V，支持17mm IGBT模塊輕松并聯(lián)，最多可支持六個(gè)通道的并聯(lián)，這也是在風(fēng)能的應(yīng)用中很普遍的并聯(lián)數(shù)目。

除了節(jié)省驅(qū)動(dòng)器和模塊的成本外，SCALE-iFlex LT還降低了控制復(fù)雜性以及與模塊、接線、硬件和散熱有關(guān)的成本。即插即用型SCALE-iFlex LT雙通道門極驅(qū)動(dòng)器靈活并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)高系統(tǒng)電流，使開關(guān)性能保持一致；擁有高度耐用和抗噪(消除發(fā)射極串?dāng)_電流)性；其退飽和檢測(cè)利于提供精確的短路保護(hù)（每個(gè)模塊都有自己單獨(dú)的短路保護(hù)功能，這個(gè)特性Power Integrations是區(qū)別于目前其他廠商的特點(diǎn)）。此外，它使用并聯(lián)MAG實(shí)現(xiàn)一致的傳輸延遲，MAG之間的指令信號(hào)傳輸延遲差異<20ns，可確保出色的動(dòng)態(tài)均流控制；擁有高級(jí)有源鉗位(AAC)功能，在母排電感設(shè)計(jì)時(shí)，無論它產(chǎn)生的母排雜散電感是高還是低，都能完美控制住電壓尖峰，以保證產(chǎn)品不被損壞。

為軌道交通定制的SCALE-iFlex Single

盡管新冠疫情導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)放緩，但全球電氣化鐵路運(yùn)輸市場(chǎng)仍將穩(wěn)步增長，雙層動(dòng)力機(jī)車和單層動(dòng)力機(jī)車都將有比較大的增量。基于這個(gè)市場(chǎng)的變化和客戶不需要在機(jī)車上應(yīng)用并聯(lián)方案的實(shí)際需求，Power Integrations定制發(fā)布了一款名為SCALE-iFlex Single的產(chǎn)品。Single從字面上的理解，主要的方向不是并聯(lián)應(yīng)用，是單模塊應(yīng)用。它也集合了SCALE-iFlex家族的特點(diǎn)。

適用于流行的“新型雙通道”100mm x 140mm IGBT模塊的SCALE-iFlex Single門極驅(qū)動(dòng)器，支持耐壓在3300V以內(nèi)的模塊，可滿足軌道交通應(yīng)用中的常見要求，非常適合鐵路、輕軌、有軌電車、地鐵、可再生能源發(fā)電以及其他需要外形緊湊、堅(jiān)固耐用的驅(qū)動(dòng)器解決方案的高可靠性應(yīng)用。采用Power Integrations的SCALE-2? ASIC技術(shù)，使元件數(shù)量大幅減少。ASIC還可在正常操作期間提供高級(jí)有源鉗位(AAC)過電壓保護(hù)，這比簡單的軟關(guān)斷有很大的改進(jìn)，可在開通期間出現(xiàn)短路時(shí)增加額外的保護(hù)。并且它還經(jīng)過三防漆處理，可提供加強(qiáng)絕緣。當(dāng)模塊并排安裝時(shí)，隔離型外殼可確保模塊之間的絕緣安全。這些器件已經(jīng)通過軌道標(biāo)準(zhǔn)IEC 61373 - Class 1B（沖擊和振動(dòng)）、IEC 61000-4-x（EMC測(cè)試）和IEC 60068-2-x（一系列環(huán)境測(cè)試）的預(yù)認(rèn)證。此外，它還可提供老化測(cè)試選項(xiàng)。同時(shí)SCALE-iFlex Single門極驅(qū)動(dòng)器在85°C環(huán)境溫度且無風(fēng)冷時(shí)的額定峰值輸出電流為每通道20A，額定功率為每通道1.5W MAG（模塊適配門極驅(qū)動(dòng)器）。在提供風(fēng)冷或在較低的環(huán)境溫度下，可實(shí)現(xiàn)更高的功率水平。同時(shí)滿足工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，提供光纖和電氣兩種接口方案供選擇。

在討論為什么Power Integrations的方案會(huì)有比其他的方案更好的地方時(shí)，Power Integrations應(yīng)用工程師經(jīng)理王皓指出，我們每個(gè)MAC上面都會(huì)有一個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電路，這個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)勢(shì)得益于PI使用自己的芯片。與之對(duì)應(yīng)，其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手使用的是單推動(dòng)級(jí)直接驅(qū)動(dòng)并聯(lián)多個(gè)IGBT模塊的方案。他們的機(jī)械結(jié)構(gòu)形式與我們非常相似，也是六個(gè)通道的并聯(lián)，并聯(lián)時(shí)每個(gè)并聯(lián)的模塊上會(huì)有一個(gè)適配板。不同的是其每個(gè)適配板上的門極回路不是獨(dú)立的，而是跟它的外圍主板形成了一個(gè)大的換流回路，也就是說所有的門極回路都是耦合在一起的，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)射極循環(huán)電流，導(dǎo)致效率較低，而且驅(qū)動(dòng)不匹配也可導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)精確均流。

不斷擴(kuò)展的Power Integrations SCALE-iFlex系列家族產(chǎn)品正以其更高均流性、更多功率、更高效率、更低系統(tǒng)成本等明顯優(yōu)勢(shì)得到越來越多客戶的青睞。SCALE-iFlex LT和SCALE-iFlex Single系列新產(chǎn)品現(xiàn)可供貨，并將在2021年第四季度全面投產(chǎn)。