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“中車造”IGBT驅動技術有新突破

  近日,由中車永濟電機公司下屬子公司——西安中車永電電氣有限公司(簡稱西安永電公司)聯合西安理工大學和西安工程大學研發的《IGBT智能驅動與功率模塊研制及應用》項目榮獲2018年度陜西省科學技術獎二等獎。

 

  項目主要針對大功率IGBT模塊及智能數字驅動保護技術進行研究,共獲授權發明專利21項,開發設計了涵蓋600V-6500V電壓等級的IGBT驅動器及功率單元產品。項目所研制的驅動器及功率模塊可應用于高速動車組、大功率電力機車、風力發電、電動汽車等領域,標志著西安永電公司具備了IGBT系統解決方案的提供能力。

  從功能上來說,IGBT就是一個電路開關,但卻是自動控制和功率變換的關鍵核心部件,俗稱電力電子裝置的“CPU”,具有驅動功率小、開關速度快等優點。作為一種電壓控制型電力電子器件,要保證IGBT穩定可靠地工作,其驅動電路起著至關重要的作用。而在實際應用中,大功率IGBT工作環境惡劣,其驅動保護技術及功率單元存在很大挑戰。西安永電公司在《IGBT智能驅動與功率模塊研制及應用》項目研發過程中,提出驅動策略和保護控制方案,與傳統驅動方法相比,可顯著減小開關時間和開關損耗;實現了智能驅動、保護及故障監測存儲電路的高集成度;完成了大功率IGBT的專用驅動芯片設計和IPM(智能功率模塊)設計,其成果在驅動方式、電路保護等方面更智能、更安全,將使大功率電力機車變流器的故障率顯著降低。

  西安永電公司2010年建成了國內首條高壓大功率IGBT模塊封裝線并投產,目前已具備完整的IGBT模塊設計、封裝與測試能力,其IGBT器件在高速動車組、大功率電力機車等軌道交通、智能電網、工業變頻、家用電器等領域實現了批量化應用,并出口海外。

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