【应用】高效SiC MOSFET模块变流器助力解决轨道交通节能问题

时间： 2019-01-29 来源：Wolfspeed

技术问答

WOLFSPEED公司一直致力于提供高效率、高功率密度的SiC功率器件。它推出的CAS300M12BM2和CAS300M17BM2两款MOSFET模块可以用在车辆变流器中，实现车辆变流器的全SiC化。

轨道交通车辆大量使用的大功率变流器装置主要包括两类，一类是MCM牵引变流器，实现车辆受流器从接触轨或接触网中取电，通过MCM给牵引电机供电。另一类是ACM辅助供电变流器，也通过车辆受流器取电后通过ACM变流器给车载空调、照明、车门及二次控制回路供电。其中MCM能耗约占车辆总能耗的80%左右。

图1 MCM原理图

轨道交通能耗越来越显著，节能也成为目前发展的重要方向。对于车辆变流器来说，通过采用全SiC功率器件，可以显著提升变流器效率，取得节能效果。

CAS300M12BM2和CAS300M17BM2分别为额定电流404A，额定电压1200V和325A，1700V的MOSFET模块。轨道交通接触轨供电系统电压为750V，可以选用CAS300M12BM2模块。接触网系统供电电压为1500V，需要采用CAS300M17BM2模块。另外根据轨道交通车辆车型的不同以及动拖比配置的不同，采用CAS300M12BM2和CAS300M17BM2模块时可能需要串并联，采用CAS300M17BM2模块可以应用在1500V供电的A型车中，且不需要并联。

图2 CAS300M12BM2实物图

图3 CAS300M17BM2实物图

图4 CAS300M12BM2和CAS300M17BM2原理图

CAS300M12BM2和CAS300M17BM2作为MOSFET模块应用在机车变流器中，与IGBT相比无拖尾电流，不用设计负压关断。采用SiC MOSFET可以达到很高的开关频率，实现产品的小型化和轻量化，有助于降低车身自重，进一步降低损耗，达到节能效果。

CAS300M12BM2和CAS300M17BM2 SiC MOSFET特性：

• 损耗极低

• 高开关频率

• 反并联二极管零反向恢复电流

• 零拖尾电流

• 易于并联

CAS300M12BM2和CAS300M17BM2 SiC MOSFET优势：

• 使变流器小型化和轻量化

• 提高变流器效率

• 节省散热设备

• 节省成本

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全部评论（3）

大虫子 Lv7. 资深专家 2021-07-08

了解了
慧慧1985 Lv7. 资深专家 2019-01-29

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duanmaxie Lv8. 研究员 2019-01-29

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