TDK-EPC：服务铁路应用的产品与解决方案

2011年03月20日20:19:37 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

作者：刘洪

2011年3月15-17日，迎来了10周年庆典的慕尼黑上海电子展又在上海与广大行业观众见面了。10年来，该展会确立了在中国电子社群心目中“高端应用、技术制胜”的定位。全球480多家集成电路、电子元件及电子生产设备的顶尖企业参展，规模达到了23,000平方米。专业观众达37,908名，比上届增加了18%。来自美国、欧洲、日本和中国内地及台湾的技术创新领袖，呈现了较新的解决方案，覆盖工业控制电子、汽车电子、电力电子、3C、LED、医疗电子、通信电子等核心领域。

2009年生产电子元件的两大巨头日本TDK与德国爱普科斯合并，TDK在消费电子和电子数据处理市场占有重要地位，爱普科斯则擅长电信、汽车电子和工业控制电子的定制化解决方案。在TDK-EPC记者招待会上，该公司总裁兼CEO Michael_Pocsatko介绍了TDK和爱普科斯电子元件业务合并后的一些新发展，包括技术协作、TDK-EPC的创新和合作双方竞争能力的互补和增强。会上还展示了服务铁路应用的产品与解决方案，以及基于SESUB（源自TDK的嵌入式硅基板）的划时代新型集成技术。

截止2020年，中国将新建线路41,000公里，铁路运营总里程将达到120,000公里，其中电气化铁路72,000公里，客运专线总里程将达到16,000公里。除了干线铁路，在城市轨道交通领域如地铁、轻轨、有轨电车等也有巨大需求。目前，中国已有36个城市规划修建城市轨道交通，其中28个城市的修建计划已经得到中央政府的批复。

牵引变流器是牵引电机和供电网之间的电气设备，就像列车的心脏一样，它将电网电能转换为列车电机动能（VVVF）和列车供电（SIV）。在所有这些变流器中，都有一个中间直流回路模块，并需要配备大功率电力电容器。TDK-EPC公司提供各种性能卓越的产品帮助中国扩展其高铁、大铁路和城市轨道交通服务。较近的成功案例是为CRH3高速列车提供高性能电力电容器。

针对不同的牵引应用，TDK-EPC公司有完整的电力电容器解决方案：针对高速列车的MKK油浸电容/MKP电容，用于中间直流回路DC-link、谐振电路和交流滤波模块；针对机车的MKK油浸电容/干式电容/MKV电容，分别用于中间直流回路DC-link、谐振电路和吸收电容。

全球领先的电力电容器技术

基于长期丰富的经验积累，作为电力电容领域的领导厂商，爱普科斯薄膜电容具备众多优势以满足铁路牵引应用的高标准，如紧凑的扁平和层叠卷绕、自愈能力、重量轻、高可靠性、长寿命、低损耗、高峰值电流耐受能力等。

用于直流系统的爱普科斯双线电源滤波器为有轨电车、轻轨和地铁等牵引应用所使用的变频器提供可靠的解决方案。

除了纯牵引应用之外，列车的空调系统和车门电机等运行还需要使用大量的电源和变频器。已被重型工业应用证明的螺钉式和焊片式铝电解电容器提供严苛的铁路环境所需的高性能、长寿命和高振动强度。

目前，全球众多牵引变流器设备厂商都在基于爱普科斯性能卓越的电力电容器开发其系统平台，其中包括ABB、阿尔斯通、庞巴迪、西门子和GE，以及中国本土企业如铁科院、中国北车/中国南车等。

TDK-EPC的铁路业务相当成功，尤其是在中国。成功案例包括上海的磁悬浮列车、基于西门子Velaro平台的CRH3高速列车、基于阿尔斯通平台的CRH5动车组、基于西门子和阿尔斯通平台的货运机车，以及基于西门子、阿尔斯通和ABB平台的地铁车辆等等。

TDK-EPC还为推出了一款基于SESUB（源自TDK的嵌入式硅基板）的划时代新型集成技术。与以往的技术相比，SESUB不仅可集成被动电子元器件，如电容器、电感器、压敏电阻器或SAW和BAW滤波器，而且能集成半导体。

SESUB允许高度集成的专用集成电路（ASIC）与含有大量细微输入输出线的控制器芯片直接嵌入基板层。无法嵌入基板的零件可安装在多层基板的顶部。通过此方法，模块和系统级封装（SIP）可实现更为细小的尺寸：其嵌入高度可减少约35%，如从1.55毫米减至1.0毫米以下。这是由厚度仅为300微米的超薄多层基板来实现。互联结构和通道的内部尺寸均不超过40微米。爱普科斯的新一代导向声体波（GBAW）滤波器技术能进一步减小未来模块的嵌入高度。

SESUB也可明显减少新型模块的底面积：由于集成了半导体元件，模块的底面积可减少40%以上，相比分立解决方案，可减少70%。该产品同样具有良好的电磁兼容性（EMC）以及优越的热性能。

SESUB——为低高度、高性能的新型SIP基板解决方案

爱普科斯在三维射频（3D-RF）设计领域的能力以及TDK的SESUB基板技术使得TDK-EPC进一步推动整体射频前端解决方案的微型化。这意味着未来手机在保持紧凑尺寸的同时，可支持更多功能和额外频段的服务。新型模块结构比以前更大程度地减少了手机制造商耗时的设计工作。此外，由于仅需要一个SIP零件即可替代大量的分立元件，因此制造商的物流费用也相应减少。

SESUB作为一个新型的集成平台堪称完美，但它并非仅适用于射频模块。SESUB同样可用来实现微型DC/DC变频器，并将其用于手机、消费装置以及汽车电子器件。此项新型集成技术的高可靠性已在数项测试中得到证实。其主要用途是高集成前端模块及微型DC/DC变换器。性能和优点包括：相比常规模块，嵌入高度可减少约35%；相比分立解决方案，面积要求可减少70%；高可靠性；极大的灵活性。

TDK-EPC：服务铁路应用的产品与解决方案

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