高鐵牽引傳動系統用什么樣的薄膜電容和氮化鎵器件？

發布時間：2016/8/29 訪問人數：1112次

就這幾年，高鐵已經以迅雷不及掩耳之勢連接了全國各大城市，由此帶動的一系列相關產業鏈也跟著蓬勃發展起來，電子產業受益最大的要數涉及高鐵控制以及牽引傳動部分的廠商。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，如今從芯片設計/制造、模塊組裝到IDM，中國都有了自己的部分技術，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系統中用的器件，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）上與松下電器機電（以下簡稱“松下電機”）的采訪中找到了答案。

松下電機經營企劃總括部經理殷小恒表示，與以往銷售和研發分成兩個獨立部分不同，今年松下電機把研發人員匹配到各個銷售部門，目前銷售部門都有了與之對應的專屬研發，以便更好理解客戶需求。同時大力推行技術本地化，此前日本總部才能做的核心技術，如今在上海的研發中心也能做，并且更接地氣。

電動車熱潮下，研發本地化才能服務好客戶

“本次展會松下共分為四大塊：綠色出行，軌道交通，工業自動化以及智能家居?！?殷小恒介紹道，“其中綠色出行是這兩年展出的重點，包括新能源交通工具的動力、控制方面的零部件都有展出?！?img src="http://contentful-images.eet-china.com/3mjq8gxwl7y6/3PMT63sEb6UieGQ86Ao24A/070f365fcb2d66f389f4aa430468fddf/20160826-panasonic-5.JPG" alt="20160826-panasonic-5" />面向電力單車的動力模組，根據用戶踩踏動作輸出相應電力以輔助行駛

現場小編也看到了一輛很適合中國本地市場的智慧電單車，松下電機在這里主要展示了他們的電池管理系統（BMS）。據說這全套系統從軟件設計到市場投放，就是上海本地研發的，而不是照搬日本技術。想想也是啊，這么符合中國國情的電單車，必須是本地研發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，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鋰離子電池工廠，后續產能有望改觀。電池這么好用，以后本地生產了也照顧一下中國的電動汽車廠商嘛：）

電動車上用的其他電池產品： 20160826-panasonic-3 20160826-panasonic-2

高鐵動力系統中不可或缺的部件

軌道交通這一塊是松下電機今年的銷售重點，不知道是不是因為中國大興高鐵和地鐵交通的原因呢？松下電機商品營業總括部經理王楊鑫給小編介紹了兩款重量級產品，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，溫度效應特別好，能很好地支持大功率應用。 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體化合物，有著超越硅元素的性能界限，高速高效的同時還能實現節能化小型化的系統。這種增強型晶體管的擊穿電壓為600V，可實現200V/ns的高速開關和54—154mΩ的低導通電阻。

氮化鎵功率晶體管其他半導體廠商也有在做，為什么松下這款要單獨拿出來講？因為松下在其6英寸硅襯底上獨家柵極注入晶體管(Gate Injection Transitor，GIT)，實現了normal off機能，其他幾家競爭對手據說都是normal on。差別在哪？ 20160826-panasonic-9 松下電機社會設施商品營業總括部銷售工程師鄭明介紹到：“采用normal on技術的GaN晶體管Rds(on）值在長時間使用后會倍數增大，而normal off機能實現了業界首發的HD（Hybrid-Drain）構造，解決了850V為止的電流崩潰效應。” 20160826-panasonic-10 而這款軌道交通用薄膜電容，看起來簡直和汽車里的蓄電池一樣大，是主要面向軌道交通車輛本體VVVF、SIV電源方面，平滑、濾波、緩沖用薄膜電容。采用松下自主研發的薄膜蒸鍍以及高耐濕設計構造技術，具有低損耗、免維護等特點。

機器人發展規律應該是從工業走向服務

最后談到工業自動化時，殷小恒認為中國目前的機器人熱潮，很大一部分是服務型機器人帶起來的，而從松下市場分析人員的數據來看，服務機器人目前還是概念為主。 “任何技術的發展規律，一般都是從工業領域應用，向服務行業擴展，而不是反過來。未來工業機器人上成熟的技術轉為民用時，才是服務機器人爆發的時候。” 殷小恒表示，“不過目前松下也密切關注服務機器人的發展，與一些地方性的機器人組織、事業單位、學校緊密合作，比如中科院主導的服務機器人產業聯盟，松下就是理事成員單位之一。”