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  為了實(shí)現(xiàn)全球氣候目標(biāo)，交通運(yùn)輸必須轉(zhuǎn)用更加環(huán)保的車輛，比如節(jié)能的電氣化列車。然而，列車運(yùn)行有苛刻的運(yùn)行條件，需要頻繁加速和制動(dòng)，且要在相當(dāng)長(zhǎng)的使用壽命內(nèi)可靠運(yùn)行。因此，它們需要采用具備高功率密度、高可靠性和高質(zhì)量的節(jié)能牽引應(yīng)用。

  英飛凌科技股份公司為了滿足上述需求，在其 CoolSiC?功率模塊產(chǎn)品組合中增加了兩款新產(chǎn)品：FF2000UXTR33T2M1和 FF2600UXTR33T2M1。這些功率模塊采用新開發(fā)的3.3kV CoolSiC? MOSFET和英飛凌的.XT互連技術(shù)，封裝為XHP? 2，專門針對(duì)牽引應(yīng)用量身定制。

  這些器件專為牽引等要求苛刻的應(yīng)用而設(shè)計(jì)，并在德國紐倫堡舉行的PCIM Europe 2023展會(huì)上亮相。英飛凌科技零碳工業(yè)功率事業(yè)部總裁Peter Wawer博士表示：“為實(shí)現(xiàn)環(huán)保出行，鐵路技術(shù)需要引入專門針對(duì)這些應(yīng)用而設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性半導(dǎo)體解決方案。憑借低開關(guān)損耗和更高的開關(guān)頻率，英飛凌的新型碳化硅產(chǎn)品有助于打造更環(huán)保、更安靜的列車。這些特性對(duì)于未來的列車極其重要。”

  除了需要高效、可靠的碳化硅(SiC)芯片之外，牽引驅(qū)動(dòng)器的功率模塊還需要適合高速開關(guān)的封裝，延長(zhǎng)器件使用壽命的互連技術(shù)。英飛凌的新型功率模塊具備以下特性：英飛凌XHP 2封裝中帶有集成體二極管的CoolSiC? MOSFET芯片能夠?qū)崿F(xiàn)低開關(guān)損耗，同時(shí)保持高可靠性和功率密度。

  XHP 2封裝還具備低雜散電感、對(duì)稱且可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)以及大電流等特性。FF2000UXTR33T2M1模塊的漏源導(dǎo)通電阻為2.0mΩ，而 FF2600UXTR33T2M1模塊的漏源導(dǎo)通電阻為 2.6mΩ。盡管列車運(yùn)行有嚴(yán)格的運(yùn)行要求，但英飛凌的 .XT 互連技術(shù)提高了功率循環(huán)能力。

  與傳統(tǒng)解決方案相比，英飛凌的CoolSiC?功率模塊可使列車電機(jī)和變頻器的總能耗降低10%。此外，更緊湊、更輕巧的變頻器和簡(jiǎn)化的冷卻系統(tǒng)也將使列車司機(jī)受益。新產(chǎn)品不僅有助于英飛凌科技、牽引制造商和鐵路服務(wù)運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)低碳化，還能在列車行駛時(shí)，降低運(yùn)行噪聲，惠及行經(jīng)路線周邊居民。2022年，英飛凌基于SiC的XHP 2功率模塊已經(jīng)在西門子交通和慕尼黑市政公用事業(yè)公司(SWM)有軌電車聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試項(xiàng)目中得到了驗(yàn)證。測(cè)試表明，基于SiC的功率半導(dǎo)體顯著降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲。