近日，由中車永濟(jì)電機(jī)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(lián)合西安理工大學(xué)和西安工程大學(xué)研發(fā)的《IGBT智能驅(qū)動與功率模塊研制及應(yīng)用》項(xiàng)目榮獲2018年度陜西省科學(xué)技術(shù)獎二等獎。
項(xiàng)目主要針對大功率IGBT模塊及智能數(shù)字驅(qū)動保護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究，共獲授權(quán)發(fā)明專利21項(xiàng)，開發(fā)設(shè)計了涵蓋600V-6500V電壓等級的IGBT驅(qū)動器及功率單元產(chǎn)品。項(xiàng)目所研制的驅(qū)動器及功率模塊可應(yīng)用于高速動車組、大功率電力機(jī)車、風(fēng)力發(fā)電、電動汽車等領(lǐng)域，標(biāo)志著西安永電公司具備了IGBT系統(tǒng)解決方案的提供能力。
從功能上來說，IGBT就是一個電路開關(guān)，但卻是自動控制和功率變換的關(guān)鍵核心部件，俗稱電力電子裝置的“CPU”,具有驅(qū)動功率小、開關(guān)速度快等優(yōu)點(diǎn)。作為一種電壓控制型電力電子器件，要保證IGBT穩(wěn)定可靠地工作，其驅(qū)動電路起著至關(guān)重要的作用。而在實(shí)際應(yīng)用中，大功率IGBT工作環(huán)境惡劣，其驅(qū)動保護(hù)技術(shù)及功率單元存在很大挑戰(zhàn)。西安永電公司在《IGBT智能驅(qū)動與功率模塊研制及應(yīng)用》項(xiàng)目研發(fā)過程中，提出驅(qū)動策略和保護(hù)控制方案，與傳統(tǒng)驅(qū)動方法相比，可顯著減小開關(guān)時間和開關(guān)損耗;實(shí)現(xiàn)了智能驅(qū)動、保護(hù)及故障監(jiān)測存儲電路的高集成度;完成了大功率IGBT的專用驅(qū)動芯片設(shè)計和IPM(智能功率模塊)設(shè)計，其成果在驅(qū)動方式、電路保護(hù)等方面更智能、更安全，將使大功率電力機(jī)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(nèi)首條高壓大功率IGBT模塊封裝線并投產(chǎn)，目前已具備完整的IGBT模塊設(shè)計、封裝與測試能力，其IGBT器件在高速動車組、大功率電力機(jī)車等軌道交通、智能電網(wǎng)、工業(yè)變頻、家用電器等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了批量化應(yīng)用，并出口海外。
