TDK-EPC：服務(wù)鐵路應(yīng)用的產(chǎn)品與解決方案

作者：劉洪

2009年生產(chǎn)電子元件的兩大巨頭日本TDK與德國(guó)愛(ài)普科斯合并，TDK在消費(fèi)電子和電子數(shù)據(jù)處理市場(chǎng)占有重要地位，愛(ài)普科斯則擅長(zhǎng)電信、汽車(chē)電子和工業(yè)控制電子的定制化解決方案。在TDK-EPC記者招待會(huì)上，該公司總裁兼CEO Michael_Pocsatko介紹了TDK和愛(ài)普科斯電子元件業(yè)務(wù)合并后的一些新發(fā)展，包括技術(shù)協(xié)作、TDK-EPC的創(chuàng)新和合作雙方競(jìng)爭(zhēng)能力的互補(bǔ)和增強(qiáng)。會(huì)上還展示了服務(wù)鐵路應(yīng)用的產(chǎn)品與解決方案，以及基于SESUB（源自TDK的嵌入式硅基板）的劃時(shí)代新型集成技術(shù)。

截止2020年，中國(guó)將新建線(xiàn)路41,000公里，鐵路運(yùn)營(yíng)總里程將達(dá)到120,000公里，其中電氣化鐵路72,000公里，客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)總里程將達(dá)到16,000公里。除了干線(xiàn)鐵路，在城市軌道交通領(lǐng)域如地鐵、輕軌、有軌電車(chē)等也有巨大需求。目前，中國(guó)已有36個(gè)城市規(guī)劃修建城市軌道交通，其中28個(gè)城市的修建計(jì)劃已經(jīng)得到中央政府的批復(fù)。

牽引變流器是牽引電機(jī)和供電網(wǎng)之間的電氣設(shè)備，就像列車(chē)的心臟一樣，它將電網(wǎng)電能轉(zhuǎn)換為列車(chē)電機(jī)動(dòng)能（VVVF）和列車(chē)供電（SIV）。在所有這些變流器中，都有一個(gè)中間直流回路模塊，并需要配備大功率電力電容器。TDK-EPC公司提供各種性能卓越的產(chǎn)品幫助中國(guó)擴(kuò)展其高鐵、大鐵路和城市軌道交通服務(wù)。較近的成功案例是為CRH3高速列車(chē)提供高性能電力電容器。

針對(duì)不同的牽引應(yīng)用，TDK-EPC公司有完整的電力電容器解決方案：針對(duì)高速列車(chē)的MKK油浸電容/MKP電容，用于中間直流回路DC-link、諧振電路和交流濾波模塊；針對(duì)機(jī)車(chē)的MKK油浸電容/干式電容/MKV電容，分別用于中間直流回路DC-link、諧振電路和吸收電容。

全球領(lǐng)先的電力電容器技術(shù)

基于長(zhǎng)期豐富的經(jīng)驗(yàn)積累，作為電力電容領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商，愛(ài)普科斯薄膜電容具備眾多優(yōu)勢(shì)以滿(mǎn)足鐵路牽引應(yīng)用的高標(biāo)準(zhǔn)，如緊湊的扁平和層疊卷繞、自愈能力、重量輕、高可靠性、長(zhǎng)壽命、低損耗、高峰值電流耐受能力等。

用于直流系統(tǒng)的愛(ài)普科斯雙線(xiàn)電源濾波器為有軌電車(chē)、輕軌和地鐵等牽引應(yīng)用所使用的變頻器提供可靠的解決方案。

除了純牽引應(yīng)用之外，列車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)和車(chē)門(mén)電機(jī)等運(yùn)行還需要使用大量的電源和變頻器。已被重型工業(yè)應(yīng)用證明的螺釘式和焊片式鋁電解電容器提供嚴(yán)苛的鐵路環(huán)境所需的高性能、長(zhǎng)壽命和高振動(dòng)強(qiáng)度。

目前，全球眾多牽引變流器設(shè)備廠(chǎng)商都在基于愛(ài)普科斯性能卓越的電力電容器開(kāi)發(fā)其系統(tǒng)平臺(tái)，其中包括ABB、阿爾斯通、龐巴迪、西門(mén)子和GE，以及中國(guó)本土企業(yè)如鐵科院、中國(guó)北車(chē)/中國(guó)南車(chē)等。

TDK-EPC的鐵路業(yè)務(wù)相當(dāng)成功，尤其是在中國(guó)。成功案例包括上海的磁懸浮列車(chē)、基于西門(mén)子Velaro平臺(tái)的CRH3高速列車(chē)、基于阿爾斯通平臺(tái)的CRH5動(dòng)車(chē)組、基于西門(mén)子和阿爾斯通平臺(tái)的貨運(yùn)機(jī)車(chē)，以及基于西門(mén)子、阿爾斯通和ABB平臺(tái)的地鐵車(chē)輛等等。

TDK-EPC還為推出了一款基于SESUB（源自TDK的嵌入式硅基板）的劃時(shí)代新型集成技術(shù)。與以往的技術(shù)相比，SESUB不僅可集成被動(dòng)電子元器件，如電容器、電感器、壓敏電阻器或SAW和BAW濾波器，而且能集成半導(dǎo)體。

SESUB允許高度集成的專(zhuān)用集成電路（ASIC）與含有大量細(xì)微輸入輸出線(xiàn)的控制器芯片直接嵌入基板層。無(wú)法嵌入基板的零件可安裝在多層基板的頂部。通過(guò)此方法，模塊和系統(tǒng)級(jí)封裝（SIP）可實(shí)現(xiàn)更為細(xì)小的尺寸：其嵌入高度可減少約35%，如從1.55毫米減至1.0毫米以下。這是由厚度僅為300微米的超薄多層基板來(lái)實(shí)現(xiàn)。互聯(lián)結(jié)構(gòu)和通道的內(nèi)部尺寸均不超過(guò)40微米。愛(ài)普科斯的新一代導(dǎo)向聲體波（GBAW）濾波器技術(shù)能進(jìn)一步減小未來(lái)模塊的嵌入高度。

SESUB也可明顯減少新型模塊的底面積：由于集成了半導(dǎo)體元件，模塊的底面積可減少40%以上，相比分立解決方案，可減少70%。該產(chǎn)品同樣具有良好的電磁兼容性（EMC）以及優(yōu)越的熱性能。
 

SESUB——為低高度、高性能的新型SIP基板解決方案

愛(ài)普科斯在三維射頻（3D-RF）設(shè)計(jì)領(lǐng)域的能力以及TDK的SESUB基板技術(shù)使得TDK-EPC進(jìn)一步推動(dòng)整體射頻前端解決方案的微型化。這意味著未來(lái)手機(jī)在保持緊湊尺寸的同時(shí)，可支持更多功能和額外頻段的服務(wù)。新型模塊結(jié)構(gòu)比以前更大程度地減少了手機(jī)制造商耗時(shí)的設(shè)計(jì)工作。此外，由于僅需要一個(gè)SIP零件即可替代大量的分立元件，因此制造商的物流費(fèi)用也相應(yīng)減少。

SESUB作為一個(gè)新型的集成平臺(tái)堪稱(chēng)完美，但它并非僅適用于射頻模塊。SESUB同樣可用來(lái)實(shí)現(xiàn)微型DC/DC變頻器，并將其用于手機(jī)、消費(fèi)裝置以及汽車(chē)電子器件。此項(xiàng)新型集成技術(shù)的高可靠性已在數(shù)項(xiàng)測(cè)試中得到證實(shí)。其主要用途是高集成前端模塊及微型DC/DC變換器。性能和優(yōu)點(diǎn)包括：相比常規(guī)模塊，嵌入高度可減少約35%；相比分立解決方案，面積要求可減少70%；高可靠性；極大的靈活性。

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www.epcos.com

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