高鐵牽引傳動(dòng)系統(tǒng)用什么樣的薄膜電容和氮化鎵器件？

發(fā)布時(shí)間：2016/8/29 訪問人數(shù)：1119次

就這幾年，高鐵已經(jīng)以迅雷不及掩耳之勢連接了全國各大城市，由此帶動(dòng)的一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也跟著蓬勃發(fā)展起來，電子產(chǎn)業(yè)受益最大的要數(shù)涉及高鐵控制以及牽引傳動(dòng)部分的廠商。以前高鐵上最重要的絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor ，IGBT），中國主要靠對日本、德國采購，如今從芯片設(shè)計(jì)/制造、模塊組裝到IDM，中國都有了自己的部分技術(shù)，依賴國外廠商的部分越來越少了。

不過有一些高鐵牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中用的器件，仍然以對外采購為主，為什么呢？小編在深圳國際電子展（Elexcon 2016）上與松下電器機(jī)電（以下簡稱“松下電機(jī)”）的采訪中找到了答案。

松下電機(jī)經(jīng)營企劃總括部經(jīng)理殷小恒表示，與以往銷售和研發(fā)分成兩個(gè)獨(dú)立部分不同，今年松下電機(jī)把研發(fā)人員匹配到各個(gè)銷售部門，目前銷售部門都有了與之對應(yīng)的專屬研發(fā)，以便更好理解客戶需求。同時(shí)大力推行技術(shù)本地化，此前日本總部才能做的核心技術(shù)，如今在上海的研發(fā)中心也能做，并且更接地氣。

電動(dòng)車熱潮下，研發(fā)本地化才能服務(wù)好客戶

“本次展會(huì)松下共分為四大塊：綠色出行，軌道交通，工業(yè)自動(dòng)化以及智能家居。” 殷小恒介紹道，“其中綠色出行是這兩年展出的重點(diǎn)，包括新能源交通工具的動(dòng)力、控制方面的零部件都有展出。” 20160826-panasonic-5 面向電力單車的動(dòng)力模組，根據(jù)用戶踩踏動(dòng)作輸出相應(yīng)電力以輔助行駛

現(xiàn)場小編也看到了一輛很適合中國本地市場的智慧電單車，松下電機(jī)在這里主要展示了他們的電池管理系統(tǒng)（BMS）。據(jù)說這全套系統(tǒng)從軟件設(shè)計(jì)到市場投放，就是上海本地研發(fā)的，而不是照搬日本技術(shù)。想想也是啊，這么符合中國國情的電單車，必須是本地研發(fā)人員充分了解客戶需求后，才能做出來的。 20160826-panasonic-1 這電池看著眼熟嗎？沒錯(cuò)，就是大名鼎鼎的18650鋰電池組

說到與特斯拉的合作，不用我說大家也都知道，這一神來之筆挽救了松下的鋰離子電池事業(yè)部。不過特斯拉胃口特別大，讓松下不得不在大連快馬加鞭投產(chǎn)鋰離子電池工廠，后續(xù)產(chǎn)能有望改觀。電池這么好用，以后本地生產(chǎn)了也照顧一下中國的電動(dòng)汽車廠商嘛：）

電動(dòng)車上用的其他電池產(chǎn)品： 20160826-panasonic-3 20160826-panasonic-2

高鐵動(dòng)力系統(tǒng)中不可或缺的部件

軌道交通這一塊是松下電機(jī)今年的銷售重點(diǎn)，不知道是不是因?yàn)橹袊笈d高鐵和地鐵交通的原因呢？松下電機(jī)商品營業(yè)總括部經(jīng)理王楊鑫給小編介紹了兩款重量級(jí)產(chǎn)品，第一款是松下X-GaN系列的氮化鎵（GaN）功率晶體管，第二款式軌道交通用薄膜電容。

氮化鎵晶體管相比普通功率晶體管，它能承受更高電流，溫度效應(yīng)特別好，能很好地支持大功率應(yīng)用。 20160826-panasonic-7 X-GaN超小型AC適配器 20160826-panasonic-8 X-GaN 500W AC-DC電源

氮化鎵作為冉冉升起的下一代半導(dǎo)體化合物，有著超越硅元素的性能界限，高速高效的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能化小型化的系統(tǒng)。這種增強(qiáng)型晶體管的擊穿電壓為600V，可實(shí)現(xiàn)200V/ns的高速開關(guān)和54—154mΩ的低導(dǎo)通電阻。

氮化鎵功率晶體管其他半導(dǎo)體廠商也有在做，為什么松下這款要單獨(dú)拿出來講？因?yàn)樗上略谄?英寸硅襯底上獨(dú)家柵極注入晶體管(Gate Injection Transitor，GIT)，實(shí)現(xiàn)了normal off機(jī)能，其他幾家競爭對手據(jù)說都是normal on。差別在哪？ 20160826-panasonic-9 松下電機(jī)社會(huì)設(shè)施商品營業(yè)總括部銷售工程師鄭明介紹到：“采用normal on技術(shù)的GaN晶體管Rds(on）值在長時(shí)間使用后會(huì)倍數(shù)增大，而normal off機(jī)能實(shí)現(xiàn)了業(yè)界首發(fā)的HD（Hybrid-Drain）構(gòu)造，解決了850V為止的電流崩潰效應(yīng)。” 20160826-panasonic-10 而這款軌道交通用薄膜電容，看起來簡直和汽車?yán)锏男铍姵匾粯哟螅侵饕嫦蜍壍澜煌ㄜ囕v本體VVVF、SIV電源方面，平滑、濾波、緩沖用薄膜電容。采用松下自主研發(fā)的薄膜蒸鍍以及高耐濕設(shè)計(jì)構(gòu)造技術(shù)，具有低損耗、免維護(hù)等特點(diǎn)。

機(jī)器人發(fā)展規(guī)律應(yīng)該是從工業(yè)走向服務(wù)

最后談到工業(yè)自動(dòng)化時(shí)，殷小恒認(rèn)為中國目前的機(jī)器人熱潮，很大一部分是服務(wù)型機(jī)器人帶起來的，而從松下市場分析人員的數(shù)據(jù)來看，服務(wù)機(jī)器人目前還是概念為主。 “任何技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，一般都是從工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，向服務(wù)行業(yè)擴(kuò)展，而不是反過來。未來工業(yè)機(jī)器人上成熟的技術(shù)轉(zhuǎn)為民用時(shí)，才是服務(wù)機(jī)器人爆發(fā)的時(shí)候。” 殷小恒表示，“不過目前松下也密切關(guān)注服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展，與一些地方性的機(jī)器人組織、事業(yè)單位、學(xué)校緊密合作，比如中科院主導(dǎo)的服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，松下就是理事成員單位之一。”

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