各种功率级别的IGBT模块、MiniSKiiP、SEMITOP和SKiM 4模块中将提供三电平功能 / 两种三电平拓扑结构 / TNPC拓扑结构可用于900VDC和480VAC的SKIM 4 / NPC结构拓扑可用于1500VDC和1000VAC的 MiniSKiiP 和SEMITOP

电力电子领域的全球领导者赛米控公司将增加三电平拓扑结构产品。三电平技术水平拥有较低的失真度,从而降低对滤波的要求。这是一个非常重要的特点,特别在对于需要干净输出电压和输出电流波形的应用中,如不间断电源系统(UPS)及太阳能逆变器。现在产品范围将包括MiniSKiiP、SEMITOP和SKiM 4 IGBT模块。

无铜底板SKiM4模块是额定电流在200A至600A范围内最强大的IGBT模块。无需几个模块并联,就可以实现高达250KVA的容量。 650V和1200V的SKiM4模块采用TNPC技术,1200V的采用NPC拓扑结构。采用TNPC结构的模块可提供高达900VDC和480VAC的电压,而那些采用NPC拓扑的结构可将欧盟低电压指令推至其1500VDC和1000VAC的限制。

对于更小的电流,有无铜底板、采用弹簧接触的IGBT MiniSKiiP模块可供选择。这些模块采用无焊接安装,额定电流在75A至200A之间,反向电压为650V,使得最大功率可达85kVA。 功率密度为4.9A/cm2,与竞争对手的产品相比是非常高,使得该模块是紧凑型系统的理想选择。这些模块的另一个优点是模块、散热器和控制器板之间的连接采用一个螺丝连接。

与无焊接MiniSKiiP模块对应的产品是SEMITOP,一款高12mm并且和焊接在电源电路板上的模块,用于额定电流在20A-150A之间的应用。这些无铜底板、免焊接安装的模块采用NPC拓扑结构,可提供高达65kVA的功率。额定电压为600V。

SEMITOP和MiniSKiiP模块可用于紧凑结构的原因是无需母排。

关于三电平技术

三电平技术本来是用来控制那些比半导体器件反向电压高的电压。现在这项技术的主要目的是在输出电压的波形方面,现在,两边不再是全正或全负的直流母线电压,而是直流母线电压的一半。

在三电平技术中,多级波形比传统采用两电平结构的情况下更接近于理想的正弦波。三电平技术的最大优势是较低的失真因数,从而降低对滤波的要求。这一点对于需要干净输出电压和输出电流波形的应用来说尤为重要,如不间断电源系统(UPS)及太阳能逆变器。

关于 NPC和T-NPC拓扑结构

SEMIKRON采用两种不同的三电平拓扑结构来生产功率模块:NPC(中点钳位)和TNPC(T型中点钳位),两者各有其自身的优势。

NPC技术的优势在于,它允许整体直流母线电压高于每个半导体芯片的阻断电压。这使得太阳能逆变器制造商可以将高达1500VDC的直流母线电压应用到功率模块中,而相比之下,两电平模块中的最高直流母线电压约为1100VDC。

在故障管理方面,虽然两种拓扑结构都能够实现高品质的输出电压波形,但NPC结构没有TNPC结构复杂。另一方面,TNPC模块是略比NPC模块强大,因为它们只需要8个而不是10个不同的半导体芯片。

图:三电平NPC和三电平TNPC拓扑结构,两种结构在赛米控相位模块中都使用。

关于赛米控:

赛米控是一家国际领先的功率半导体制造商。成立于1951年,总部位于德国的赛米控公司是一家在全球有3900名员工的家族式企业。赛米控遍布全球的36家子公司及分別设在中国、巴西、法国、德国、印度、意大利、韩国、斯洛伐克、南非和美国的生产基地,能够为客户提供快速高效的现场服务。

赛米控是芯片、分离半导体器件、晶体管、二极管和晶闸管功率模块、功率集成和系统的一站式供应商,产品用于工业驱动、风能和太阳能发电、混合和电动汽车、火车工业以及电源。赛米控是二极管/晶闸管半导体市场的领导者,并且占有全球30%的市场份额。(资料来源: IMS-Research „The worldwide market for power semiconductor discretes and modules“ 2011).

在欧洲,赛米控接管了一家创新的控制系统开发专家Compact Dynamics公司的大部分业务; 又与一家特定应用的控制技术供应商drivetek组成了合资企业;同时又全权接管了主力开发和生产逆变器、直流/直流转换器和充电器的VePOINT公司。这些行动都充分表现了赛米控在混合和电动汽车市场发展的决心和针对该市场开发和生产功率半导体的贡献。

最近,赛米控开发出一种革命性的功率半导体封装技术,摒弃了绑定线、焊接和导热涂层。新的SKiN技术采用柔性箔片和烧结连接,而非绑定线、焊接和导热涂层。这带来了更高的电流承载能力和10倍的功率循环能力 ¾ 这对于过去使用限制性绑定线连接的电力电子技术来说是不可想象的。因此,采用该技术的逆变器体积可以减少了35%。这种可靠且节省空间的技术是汽车和风力发电应用的最佳解决方案。

欲了解更多信息,请浏览www.semikron.com