奔馳在祖國大江南北的高鐵動車組，穿梭在城市大街小巷的電動汽車，矗立在東海沿線的風力發(fā)電機，將清潔能源輸送至電網(wǎng)的柔性直流輸電裝置，這些設備都離不開一種叫IGBT的核心。IGBT能夠?qū)崿F(xiàn)電能的高效轉(zhuǎn)換與傳輸，是支撐高比例新能源消納、新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎。IGBT關(guān)鍵技術(shù)主要包括IGBT功率器件和IGBT驅(qū)動器，如果說功率器件是電力電子設備的“心臟”，那么IGBT驅(qū)動器則是電力電子設備的“大腦”。IGBT驅(qū)動器發(fā)出執(zhí)行命令，實現(xiàn)故障預判及保護，保障IGBT功率器件安全高效地運行。

　　現(xiàn)有的IGBT驅(qū)動器有模擬型和數(shù)字型兩種技術(shù)路線。IGBT模擬型驅(qū)動器已經(jīng)實現(xiàn)了核心電路的芯片化，但是其驅(qū)動參數(shù)和保護定值大多都是固定不變的，或者僅能通過改變外圍電路的方式調(diào)節(jié)，并且模擬驅(qū)動器與上層控制器的通信協(xié)議也比較固定，無法兼容多種應用場景，極大地限制了模擬驅(qū)動器的適用范圍，而核心技術(shù)也長期被國外壟斷。IGBT數(shù)字型驅(qū)動器的控制保護能力更加快速、精準、靈活，其可重構(gòu)功能更是極大地拓寬了IGBT數(shù)字驅(qū)動器的性能，然而當前的IGBT數(shù)字驅(qū)動器都是采用分立器件設計而成，尚未出現(xiàn)專用IGBT數(shù)字驅(qū)動芯片，因此相較于IGBT模擬型驅(qū)動器，IGBT數(shù)字驅(qū)動器體積大、成本高的短板較為明顯。IGBT數(shù)字驅(qū)動的芯片化是降低成本和體積、提高可靠性的關(guān)鍵路徑，是新一代IGBT驅(qū)動的必然趨勢，已成為制約我國高端電力電子裝備發(fā)展的卡脖子技術(shù)。

　　記者獲悉，全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司（聯(lián)研院）經(jīng)過多年潛心研究與探索，攻克噪聲干擾機理分析與芯片級電磁防護、高密度數(shù)�；旌霞�成、片上狀態(tài)感知等關(guān)鍵技術(shù)，通過參股公司北京聯(lián)研國芯技術(shù)有限責任公司產(chǎn)品化，日前成功推出全球首款I(lǐng)GBT智能數(shù)字驅(qū)動芯片SDD（Smart Digtal Driver），引領(lǐng)IGBT驅(qū)動芯片進入智能數(shù)字化時代。

　　IGBT智能數(shù)字驅(qū)動芯片首次在驅(qū)動芯片中集成了IGBT狀態(tài)感知功能，通過內(nèi)置的檢測單元，可實現(xiàn)對IGBT多個狀態(tài)參量的實時精確采集，具備單線聚合通訊單元，可將感知數(shù)據(jù)實時上傳；依托芯片內(nèi)部可重構(gòu)架構(gòu)，可實現(xiàn)根據(jù)不同應用場景定制化配置控制保護算法，同時能夠靈活設定保護時間與保護定值，并支持用戶自定義通信協(xié)議。

　　此外，該芯片可更加快速地控制和保護IGBT，相比模擬芯片故障判定時間可縮短50%；能夠支持多達16級開通/關(guān)斷電阻調(diào)節(jié)，可配置最多10級故障檢測通道，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的控制和檢測精度；相比基于分立器件的數(shù)字驅(qū)動器，實現(xiàn)相同功能所需元器件數(shù)量降低70%，驅(qū)動器可靠性大幅度提高。SDD01封裝尺寸為13mmx13mm，所需面積降低60%，而更小的體積、更少的元器件數(shù)量也將大大降低驅(qū)動器的生產(chǎn)成本。

　　IGBT智能數(shù)字驅(qū)動芯片解決了驅(qū)動芯片卡脖子技術(shù)難題，將成為實現(xiàn)新型電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的助推劑。未來智能數(shù)字驅(qū)動芯片將廣泛應用于智能電網(wǎng)，新能源發(fā)電，軌道交通，電動汽車等領(lǐng)域，助力數(shù)字經(jīng)濟新浪潮。（記者 馬愛平）