创新型即插即用驱动产品为各种大功率应用保驾护航
Power Integrations（PI）在刚刚闭幕的PCIM Europe 2023上展示了两款新推出的即插即用驱动产品。其中一款是具备温度读数功能的全新SCALE-iFlex LT NTC IGBT/SiC模块门极驱动器，另一款是全新的适配3300V IGBT模块的数字型门极驱动器。
据Power Integrations系统工程师经理王皓介绍，这两款产品顺应了全球能源供应方式向新能源转变的大趋势，可持续满足光伏、风能、高压直流输电、轨道交通等领域的碳中和应用需求。
精确温升管理提高并联模块载流能力
新推出的SCALE-iFlex™ LT NTC系列IGBT/SiC模块门极驱动器具备温度读数功能，并可适配常见的100mm×140mm IGBT半桥模块，如Mitsubishi LV100和Infineon XHP 2，以及3300V以下的碳化硅（SiC）功率模块。
SCALE-iFlex™ LT NTC驱动器的独特之处在于集成了隔离的NTC信号检测和传输功能，并对原有产品性能进行了提升。通过隔离式温度检测来实现变换器的精确温升管理。值得一提的是，尽管加入了NTC检测功能，该产品仍然保留了SCAL-iFlex家族产品出色的均流性能，这对于采用多个功率模块并联的系统来说至关重要。
该门极驱动器采用Power Integrations成熟可靠的SCALE™-2技术和独特的并联结构驱动技术，能够精确控制并联开关模块之间的均流，使多个并联模块的载流能力提高了20%。用户可以显著提高变换器堆栈中半导体的利用率，同时显著提高整个系统的可靠性。
多个模块之间出色的均流能力得益于每个2SMLT0220D MAG（模块适配门极驱动器）单元的局部控制，确保了精确的控制和开关操作，从而使得模块的通断非常一致。此外，通过高级有源钳位（AAC）功能，该驱动器还能提供精确的过压保护，有效控制关断时的尖峰问题。
SCALE-iFlex™ LT NTC的MAG板通过绝缘母线向IMC（绝缘主控板）提供了4个模块门极驱动器的温度报告。MAG板上的NTC检测功能通过线缆与MAG板连接，将NTC温度传递给MAG板，实现了精确的温度管理，使得即使在非常紧凑的模块中也能提供更大的功率输出。
在产品安装方面，2SILT1200T IMC可以直接安装在半导体模块上方，最多可以并联4个由MAG驱动的功率模块。由于外形紧凑，该单元也可以安装在功率模块上，进一步节省空间，为客户的变流器结构空间优化提供更好的选择。
该门极驱动器完全符合IEC 61000-4-x（EMI）、IEC-60068-2-x（环境）和IEC-60068-2-x（机械）标准，并通过了低压、高压和热循环等全面测试。测试和仿真表明，每个模块都具有出色的均流特性。
Power Integrations的SCALE-iFlex™ LT NTC门极驱动器是对现有并联解决方案产品家族SCALE-iFlex的又一次扩展。主要应用领域包括风力发电变流器、光伏以及储能应用。
这款门极驱动器方案非常紧凑，内部集成了全面的保护功能，并可选择进行三防漆处理。预计该产品将在2023年第四季度全面投产。
数字化驱动器实现可观测性、预测性维护和生命周期建模
Power Integrations展示的另一款新产品是单通道即插即用型模块门极驱动器1SP0635V2A0D，适配尺寸为190mm×140mm的3300V以内的IHM和IHV IGBT模块。该驱动器内部集成了温度、器件和母线状态等多个检测电路，简化了温升管理，降低了系统复杂性和成本。与此同时，它无需外部温度传感器，增强了可观测性、预测性维护和生命周期建模能力。此外，闭环门极电压、门极状态和短路监测功能可确保模块在设定的限值内正常运行，提高了效率并避免了严重故障的发生。
该门极驱动器将Power Integrations成熟可靠的SCALE-2™开关性能和保护特性与可配置的隔离串行输出接口相结合，增强了驱动器的设置灵活性，并能提供全面的遥测报告，实现了准确的寿命估算。工程师可以根据标准的即插即用协议进行监测和控制系统的调整，或者在项目开发阶段要求PI工程师进行自定义调整，充分利用1SP0635V2A0D的功能。
1SP0635V2A0D的数据传输采用光纤接口，频率为75kHz，可与系统控制端进行交互，将采集到的所有数据传输。通过串口，用户可以读取包括温度、母线电压、门极电压、门极健康状况以及是否发生短路等的所有数据。
据了解，该产品是Power Integrations发布的首款数字化驱动器，可实现先进保护特性的数字化定制，以满足客户日益多样化的需求。用户可以根据特定的NTC范围、特定的检测周期、特定的门极电压监测或报警需求等进行定制。
1SP0635V2A0D广泛应用于轨道牵引逆变器、电网和中压变频器等领域。为确保轨道交通等领域的性能和可靠性，PI提供板级和驱动器级别的24小时老化工艺，并提供三防漆双面涂覆服务。
Power Integrations一直以来致力于推动电力电子行业的发展和创新，为客户提供高品质、可靠性强的解决方案。这些新推出的即插即用驱动产品的发布标志着Power Integrations在大功率半导体技术领域的持续创新。它们的出现为各种大功率应用提供了更多选择，并且在功能上更加丰富多样。不仅可以提供精确的温度管理、器件状态监测和保护功能，还具备可配置的隔离串行输出接口，实现了驱动器设置的灵活性和全面的遥测报告。而通过数字化定制的先进保护特性，用户可以根据自身需求定制特定的监测和报警需求。