FF1800R17IP5 英飞凌IGBT模块

第五代大功率IGBT模块

由于大功率海上风机的变流器几乎都是全功率变流器，需要多个IGBT模块并联。并联的数量取决于IGBT模块的电流等级。电流等级越大，需要的数量越少，系统设计也越简洁，可靠性也越高。那么10MW+/690V级的风电变流器得用多少个IGBT模块？100+，200+，还是300+？这么多的模块数量是否会造成系统可靠性的几何级数下降？

英飞凌第五代大功率IGBT模块的旗舰产品——FF1800R17IP5（1800A/1700V，如图1所示）可完美解决这种焦虑。FF1800R17IP5具备高功率密度（减小变流器体积）、高可靠性（降低运维成本）和长PC寿命（PC是第四代产品的几十倍，尤其适用于直驱和双馈机组，降低运维成本）。

PrimePACK™ 2 IGBT5： FF1200R17IP5 （1200A/1700V）

PrimePACK™+ IGBT5： FF1800R17IP5 （1800A/1700V）和FF1500R17IP5 （1500A/1700V）

通过仿真可以知道大概60个FF1800R17IP5可以实现10MW、72个实现12MW、108个实现18MW，详细分析见下文。如果用其他更小电流等级的IGBT模块实现10MW或者15MW，数量至少要加倍，比如用120个FF1000R17IE4、180个FF600R17ME4或者 240个FF450R17ME4也可以实现10MW。如果风机功率增加到15MW，模块的数量会更加悬殊，FF1800R17IP5轻松应对10MW+挑战

根据1MW全功率风电变流器的典型额定工况，用英飞凌的功率器件在线仿真平台IPOSIM初步评估FF1800R17IP5的结温。假定SVPWM调制，采用规格书中的开关电阻、散热器热阻0.015k/W（一个IGBT+二极管开关）、冷却液温度45℃