2019年6月Power Integrations（以下簡稱PI）推出SCALE-iFlex門極驅(qū)動器家族第一個系列產(chǎn)品，配備一個中央絕緣主控制（IMC）和多達四個模塊適配型門極驅(qū)動器（MAG），可用于并聯(lián)高達3300V的100x40mm IGBT/SiC模塊，解決了模塊化功率變換的難題。而后PI不斷迎接挑戰(zhàn)，陸續(xù)推出SCALE-iFlex LT, SCALE-iFlex Single,以及如今的SCALE-iFlex XLT系列產(chǎn)品，擴充家族產(chǎn)品。如果說SCALE-iFlex LT是SCALE-iFlex的“簡化版”，那么5月22日PI新推出的SCALE-iFlex XLT便是SCALE-iFlex Single的“簡化版”。之所以叫簡化版，是因為其面向中低壓，占板面積更小。Less is more！刪繁就簡，但需要考慮的更多了。

SCALE-iFlex XLT系列雙通道即插即用型門極驅(qū)動器，是目前市面上雙通道模塊中最小，功率密度最大的門極驅(qū)動器，結(jié)構(gòu)緊湊到了極點。它可適配單個LV100（三菱）、XHPTM 2（英飛凌）、HPnC（富士電機）以及耐壓高達2300V的同等封裝半導(dǎo)體功率模塊，該模塊適用于儲能系統(tǒng)、光伏和風(fēng)電可再生能源應(yīng)用。同時SCALE-iFlex XLT可提供負溫度系數(shù)(NTC)數(shù)據(jù)信息，即對功率模塊進行隔離式溫度檢測，從而實現(xiàn)變換器系統(tǒng)的精確溫升管理，提高系統(tǒng)利用率，并簡化物料清單(BOM)以提高逆變器系統(tǒng)的可靠性。

PI門級驅(qū)動器部門系統(tǒng)工程師經(jīng)理王皓介紹說：“儲能市場的關(guān)鍵應(yīng)用指標第一是容量，第二是1500V母線電壓。除了儲能市場以外，使用1500V母線電壓的還包括商用的新能源光伏、戶儲應(yīng)用等，只要是在1500V的母線電壓的背景下，都有機會用到今天發(fā)布的這款產(chǎn)品?！?

SCALE-iFlex XLT結(jié)構(gòu)緊湊，可以使用單個的PCBA，元件數(shù)量更少，可靠性更高；該產(chǎn)品采用兩電平和三電平ANPC拓撲結(jié)構(gòu)，適用于1200V、1700V、2300V，通過NTC檢測讀取隔離溫度，可以將檢測擴展到2300V系統(tǒng)；同時支持英飛凌XHP2、富士HPnC或同等功率模塊，相匹配的尺寸可以簡化機械設(shè)計；提供退飽和檢測以進行短路保護，提供三防漆選項，保護驅(qū)動器在更惡劣環(huán)境下可靠工作。

Power Integrations產(chǎn)品營銷經(jīng)理Thorsten Schmidt表示：“為這些‘新型雙通道’IGBT模塊構(gòu)建單板門極驅(qū)動器確實是一項挑戰(zhàn)。我們的新款SCALE-iFlex XLT門極驅(qū)動器結(jié)構(gòu)緊湊，完全與此類模塊的尺寸契合，可輕松完成功率模塊與驅(qū)動器的安裝，從而為逆變器系統(tǒng)設(shè)計人員提供了極高的機械設(shè)計自由度?！?

值得一提的是，SCALE-iFlex XLT的系統(tǒng)級優(yōu)勢和隔離溫度讀取功能（NTC），即插即用式集成安規(guī)隔離帶、微控制器板和電纜，無需分立電路；它可以減少電纜使用，降低電弧風(fēng)險，提高安全性；利用實際溫度數(shù)據(jù)改進溫度模型，設(shè)計優(yōu)化可提高溫度模塊利用率，功率半導(dǎo)體可以在更接近結(jié)溫的溫度下工作，使得變換器功率可以增加25%-30%。

在對比傳統(tǒng)解決方案時，王皓解釋說：“客戶需要NTC檢測的時候，必須正確的處理NTC電路和系統(tǒng)控制電路的絕緣問題，因為IGBT模塊的NTC是高壓電位。。如果驅(qū)動器不帶隔離功能，但是客戶從系統(tǒng)上又需要監(jiān)測這個NPC的信息，那就需要額外通過一個電纜或者通過一個接線的形式連到這一塊外置電路上面，去專門為NTC做隔離，然后再把這個溫度信號提供給控制端來進行NTC溫度的采樣。但在SCALE-iFlex XLT解決方案上，PI直接把NTC的隔離和驅(qū)動板本身的驅(qū)動信號的隔離放在一起，做成了一個集成的隔離方案。這樣客戶就不需要再接線纜，但同樣能實現(xiàn)在控制端進行監(jiān)測的功能。”

監(jiān)測NTC的溫度能帶來什么好處？那就是當(dāng)你使用相同的硬件基礎(chǔ)，如果你可控制或者監(jiān)控的精度比較高，你就可以讓IGBT工作在更高的結(jié)溫下，比如你讓IGBT的結(jié)溫工作再提高30度，那么對于整個變換器系統(tǒng)來說，輸出功率可以增加到25%-30%。這樣你可利用的電流值也會變大，也可以把IGBT的能力更多地發(fā)揮出來。

SCALE-iFlex XLT支持多種拓撲結(jié)構(gòu)，提供業(yè)界首創(chuàng)的2300V的絕緣強度。寬PCB和變壓器爬電距離，可以輕松滿足IEC 61800-5-1，原邊和副邊之間具有更寬的爬電距離和電氣間隙，以及更優(yōu)的驅(qū)動器特性。

“總結(jié)來說，SCALE-iFlex XLT有簡化機械設(shè)計、提供最佳絕緣性能、增加功率輸出以及提高可靠性的特點?！蓖躔┍硎荆骸靶缕番F(xiàn)在正在進行認證測試，目前可提供樣品，計劃2024年第4季度將會正式量產(chǎn)?！?