原创 IGBT栅极驱动器具备状态监测功能，让逆变系统设计更加可靠

IGBT失效的主要原因是过温。对于低电压、小电流的逆变系统设 计，技术已经非常成熟，然而，对于高电压、大电流的应用，技术难度激增。日前，英国剑桥的Amantys公司推出了最新的4500VIGBT栅极驱动器 Amantys Power Drive，它具有先进的Amantys Power Insight状态监测功能，通过监测系统内的各种信息，提高了产品的可靠性与可用性。

据Amantys 市场营销副总裁Steve Evans介绍，该公司在2010年获得剑桥大学一些专利，由ARM公司的高管和剑桥大学的技术人员合作创立。随后，Avago公司和Fi del i ty集团下属公司Moonray Investors也参与了投资。因此，Amantys产品采用ARM CPU设计。

该公司约由25人组成，其中大部分都拥有较强的技术背景，包括电力电子、嵌入式软件等。Amantys的主要产品是IGBT栅极驱动器，可应用于高压直流输电、机车牵引、电力机车和风力发电等应用。

中 国的IGBT市场充满前景。近来，中铁建投招标91列动车组，全国35个城市规划建设6000km轨道线路。在风力和太阳能等可再生能源领域，中国光伏发 电量将赶超德国，成为世界第一。另外，中国在高压直流输电和中压工业驱动方面也都被看好。Steve Evans表示：“这四个行业的共同点是对可靠性的要求比较高，我们可以帮助客户提高产品的可靠性和可用性(使用寿命)。”

该 IGBT栅极驱动器可用于驱动4.5 kV 、额定电流为450A~1200A的IGBT ， 兼容世界主要I G B T模块制造商的产品，例如ABB、Dynex( 被南车收购) 、日立、英飞凌、三菱。该产品采用CPLD和基于ARM Cortex-M0 的MCU 进行设计。同时， 它提供光纤接口进行远程通信。Amantys Power Insight监测功能提供对电压(如集电极-发射极电压、栅极供电电压)和温度等数据的监测。另外，Amantys提供了Amantys Power Insight开发包，可以帮助工程师在设计新产品时进行调试。

该产品的一个应用案例是，葡萄牙EMEF公司(负责该国铁路车辆维护的一家公司)的列车比较老旧(有20多年历史)，系统采用GTO、晶闸管设 计，因此其维护费用不断攀升。该公司在采用Amantys Power Insight技术后，开发出了新的系统，采用IGBT模块替换了GTO和晶闸管，使故障率和维护成本得到降低。通过Amantys Power Insight功能，EMEF能够查询到系统的各种信息。今年，Amantys在德国的一个展会上，对葡萄牙列车进行了远程实时监控，通过发现逆变器的问 题，可以通知工程师前往现场进行维修。

最后，威柏电子(Amantys在中国的一家代理商)的与会代表补充说，逆变系统最重 要的两个部分是DSP和IGBT。IGBT失效的主要原因是过温，这其中又包括电压过高导致器件击穿、过流等。Amantys Power Insight技术能够监测电压、电流等数据，从而在产品失效前给出警告信息，确保了系统的安全。这种技术采用数字方式驱动，与传统的模拟驱动不同，它可 以编程设置各种参数。目前，能够提供该技术的公司在全球仅Amantys一家。