功率器件在电机驱动中的应用

电机驱动解决方案

功率器件在电机驱动中的应用

从电机驱动器首次出现开始,赛米控就一直致力于为每个功率等级的电机驱动提供解决方案。从40多年前第一款绝缘功率模块,SEMIPACK整流模块系列开始,一直到彻底改变中低功率电机驱动设计的MiniSKiiP系列,赛米控为电机驱动领域开发新产品的脚步从未停歇。

今天,赛米控提供完整的工业标准功率模块组合,服务于0.2kW到几兆瓦的功率范围。该产品组合由高功率IPM、电力电子组件和完整的驱动产品系列组成,有助于减少开发工作和缩短上市时间。来自于两个不同供应商的最新第7代IGBT芯片,专门针对电机驱动应用进行了优化设计,提升了产品的性能和功率密度。

应用场景

技术亮点

确保供应链安全,采用两家供应商最新的IGBT芯片

第7代IGBT芯片T7和M7可以实现更高的功率密度和更好的性能。由于采用了新的IGBT设计技术,芯片尺寸比上一代产品缩小了约25%。

电机驱动应用中,基于给定的功率模块封装尺寸,新的芯片可提升20%的输出功率。得益于允许更高的运行温度,使得模块拥有更高的过载能力(如:110%的过载也无需额外的特别设计)。

此外,第7代IGBT还具有以下特点:

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IGBT7 电力电子新动力

产品特点

 

功率密度大师:将第7代IGBT芯片性能发挥极致

从0.4到110kW,延续极简安装概念

系列化模块概念,适用于所有电压和拓扑结构。

第一个采用第7代IGBT芯片的赛米控模块

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适用于电机驱动解决方案的家族化IGBT 和整流模块

SEMiX 3 Press-Fit的特点是将IGBT和整流拓扑封装在相同的外壳中,以提供完整的中/大功率电机驱动解决方案。作为标准工业功率模块,它搭载了不同供应商的最新一代IGBT芯片,确保了供应链的安全。

您可以选择:SEMiX 3 Press-Fit产品具备多种可选特性......

...集成的电流分流电阻。将电流检测集成到功率模块中,取代了昂贵和笨重的电流传感器(即霍尔传感器)。这降低了电机驱动系统的尺寸和成本。

... 即插即用驱动器SKYPER 12 Press-Fit。只需简单地按压到电源模块的压接引脚上即可使用。现成的解决方案,缩短产品上市时间。

... 预涂相变材料(PCM)。可在两种不同材料之间选择,优化散热性能或散热器工作温度

可供选择的工业标准封装:

可用于17mm高模块的解决方案

最新一代M7 IGBT

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MiniSKiiP:完全可扩展—应用于电机驱动的功率器件

功率模块

产品组合

 

SEMiX® 3 Press-Fit

超越标准的卓越性能

MiniSKiiP®

免焊接弹簧连接技术将安装时间缩至最短

SEMIPACK®

双极性模块的市场领导者

SEMITOP® E1/E2

超越标准的卓越性能

SEMiX® 6 Press-Fit

全压接标准模块

SEMITRANS®

久经考验的功率器件封装

SEMITRANS® 10

强大的高功率模块

SEMITRANS® 20

高功率模块的新标准

 

IPMs - 智能功率模块

极致可靠

 

SKiiP IPM产品系列为高性能和高可靠的变频器设计树立了一个基准。SKiiP 3和SKiiP 4的特点是高功率密度与灵活的冷却选项相结合,如风冷或水冷,也可定制散热片。可靠的驱动技术、集成电流传感器和全面保护功能组成了IPM。

SKiiP 3已经在工业电机驱动领域广泛应用。其具有三相全桥或半桥拓扑结构,覆盖了500A至2400A的电流范围。

半桥拓扑结构的SKiiP 4已经针对最高功率循环要求进行了优化,覆盖了更高的功率范围,最高可达3600A。

为了确保高可靠性和使用寿命,功率单元100%无焊接。烧结技术作为芯片连接技术,取代了通常导致寿命问题的焊接层。因此,烧结技术提高了功率和热循环能力。

SKiiP 4集成的栅极驱动器在可靠性和提高性能方面建立了新的标准并且通过其CAN接口增强了其功能性。数字驱动器保证了原边和副边之间的开关信号和参数测量的电气隔离。通过CAN接口可以设定SKiiP 4的配置参数和读取应用参数。

逐步引入高性能的冷却技术的SKiiP,与标准的水冷产品相比,可提高约20%的功率输出。

关键特性

  • 1200V和1700V
  • Half-bridge and sixpack 拓扑
  • 500A至3600A
  • 灵活的冷却选项:风冷、水冷或定制的冷却选项,高效冷却。
  • 并联运行,可实现更高的输出功率。
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功率组件平台

根据您特殊需求定制的高质量逆变器组件

 

标准组件

赛米控的电力电子功率组件使我们的客户能够在不断变化的市场中取得成功,并迎接任何全球性的挑战。我们提供基于Rectifier、IGBT和SiC的功率组件,交流电压从380V到690V。我们的标准功率组件的输出电流范围从70A到4000A。

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定制化功率组件

除了标准的功率组件,赛米控在开发客户定制的解决方案方面也有丰富的经验,我们在全球各地的功率组件中心都有工程师通过改造现有的平台或设计特定要求的转换器,为客户提供解决方案。

您成功的四个关键因素

  • 缩短产品上市时间
  • 在研发、生产和认证方面节省成本
  • 遍布全球的赛米控功率组件生产基地
  • 经验丰富的工程团队
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IGBT Driver

IGBT驱动的产品组合

超越标准

赛米控独特的产品组合使其能够为所有行业提供一站式解决方案,将最先进的功率模块和驱动器完美结合起来。

赛米控的IGBT驱动器可作为双通道驱动核心,适用于任何标准的半导体功率模块,或作为即插即用的解决方案,完美地适用于SEMiX 3 Press-Fit、SEMITRANS 10和其他兼容的模块。

成本效益

使用赛米控的驱动器,结合高度集成的ASIC技术,带来出色的系统紧凑性。驱动器接口上的隔离型直流链路电压和温度传感器信号,以及过压和过温锁定功能也有助于显著降低系统成本。

时间效益

在开发创新的IGBT驱动器方面,赛米控拥有超过25年的经验。面对市场上几乎所有与驱动器相关的严峻挑战,赛米控都可以提供解决问题的方案。赛米控的即插即用型驱动器可适配常见的标准IGBT模块。IGBT驱动核心与赛米控的适配板或应用样品PCB相匹配。对于后者,赛米控共享所以制造数据,以减少客户开发时间,加快产品上市速度。

可靠性

赛米控的SKYPER和SKHI IGBT驱动器是众所周知的,在严苛的环境条件下仍稳定可靠的工作的IGBT驱动器解决方案。

在多年的现场运行经验中,IGBT驱动器技术得到了进一步的发展。技术的进步为栅极控制、栅极保护和强化绝缘这些重要基本特性设定了新的标准。

关键特性

  • 信号和电力传输的加强绝缘
  • 双通道驱动器
  • 高达1700V的瞬态电压
  • 连续直流母线电压高达1500V
  • 每通道8Apk至35Apk
  • 每通道1W至4.2W峰值功率
  • 适用于多电平拓扑和第7代IGBT 

驱动核心

即插即用驱动程序

适配板/应用样品

产品特点

热界面材料

保持冷却-实现良好散热是我们的专业

 

赛米控是市场上首家提供带预涂导热硅脂功率模块的制造商。超过20多年的现场经验和1500万件的现场使用量,市场基准已然树立。赛米控使用自动化SPC控制丝网印刷设备在洁净的环境中涂刷导热硅脂。

针对客户的各种需求,赛米控可以提供合适的导热硅脂。除了标准的导热硅脂,还有相变材料和具有改进型的高性能导热硅脂可供选择。

赛米控根据客户要求( 如提高性能,减少工作量等)和模块类型(是否带底板)提供相应的导热硅脂、相变材料。相变材料在室温下具有保持固态的特性,充分利用了界面材料提供的避免污染的优势。另一方面,无底板模块通常需要较低粘度的材料来帮助提高组装期间的鲁棒性。在这种情况下,导热硅脂是首选的解决方案。

关键特性

  • 通过降低处理成本和改善物流,提高了生产力
  • 优化的TIM层厚度,热阻低
  • 提高寿命和可靠性
  • 提高装配稳定性
  • 模块可以直接运往装配线,不需要任何额外的处理过程
  • 降低系统总成本

产品组合

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