电力电子器件在
轨道牵引中的应用
轨道交通解决方案
电力电子器件在轨道牵引中的应用
每当我们谈到轨道牵引应用时，我们都会看到对可靠性、使用寿命和安全性的极高要求。赛米控自1974年开发出市场上第一个绝缘功率模块以来，一直在为我们的客户提供这样的服务。25年来，我们的高可靠性SKiiP IPMs在全世界范围内驱动着轻轨、电车和地铁。
随着我们新的SEMITRANS 20系列功率模块面世，赛米控将最新的烧结和连接技术引入到高功率标准封装中。赛米控还提供辅助供电的创新解决方案：我们的硅和碳化硅正在给众多设备供电，特别是SEMITRANS和SEMITOP模块系列，使系统更加可靠、高效和紧凑。
应用场景
Product Highlights
轨道牵引中的大功率模块的新标准
SEMITRANS 20产品系列提高了产品的使用寿命和功率输出，为牵引市场带来了显著的优势。
- 减少了安装材料以及逆变器安装工序
- 驱动板有更多的空间，减少大电流母排对驱动板的EMC干扰
- 三个AC端子连接器，即使在高负荷下也能保证低温工作
- 由于较低的母线电感和模块寄生电感，并联运行时降额较少
- 成本效益型变换器设计的理想选择
除此之外，SEMITRANS 20 TRACTION模块搭载了SEMIKRON创新技术，如芯片烧结和AlCu绑定线，将模块的性能和功率密度提升到了新的水平：
- 卓越的产品寿命
- 降低的系统成本
- 更高的功率密度
关键特性
- 牵引和工业应用的标准封装
- 采用芯片烧结技术和AlCu绑定线
- 高功率密度和产品寿命
- 降低逆变器的安装和材料成本
- 易于并联和扩展设计
用于辅助牵引变流器的SiC和混合SiC模块
随着1200V和1700V的新型全SiC和混合SiC半桥模块的出现，SEMITRANS 3产品系列正在不断壮大。这种新的产品组合的扩展使得高效辅助牵引变频器成为可能。得益于碳化硅器件的高开关频率，无源元器件的尺寸可以缩小，变换器噪音减小。
优化的电力电子元件散热，降低了功率损失，减少了服务和维护成本。
直至芯片级别的原材料多重采购，最大限度确保供应链安全。
SiC技术在辅助牵引变流器中的优势
- 高开关频率>20kHz，人耳无法听到噪音
- 低开关损耗可以实现系统被动冷却，减少维护
- 得益于开关频率高，滤波器的尺寸可大大减少
- 大幅减少DC/DC转换器中变压器尺寸
- 辅助转换器整体尺寸和体积更小
智能功率模块 – IPMs
极致可靠
SKiiP IPM产品系列为高性能和高可靠的逆变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。
智能功率模块SKiiP 3平台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平台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。
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25%的功率输出。还提供了一个双侧安装的HPC水冷器，可以实现更高的功率密度。
关键特性
- 1200V和1700V IGBT
- Half-bridge and sixpack 拓扑
- 500A至3600A IGBT 额定电流
- 灵活的冷却选项：风冷、水冷或定制的冷却选项，高效冷却。单面或者双面的水冷散热可选。
- 并联运行，可实现更高的输出功率
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1700万件的现场使用量，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
- P8：性能最好的相变材料
- HT：适用于散热器温度较高的相变材料
- HPTP：高性能导热硅脂
- P12：标准导热硅脂
