Az egyablakos elektronikus gyártási szolgáltatások segítségével könnyedén elérheti elektronikus termékeit a PCB-ből és a PCBA-ból

Az energiatároló rendszer kulcselemei -IGBT

Az energiatároló rendszer költsége főként akkumulátorokból és energiatároló inverterekből tevődik össze. A kettő együttesen az elektrokémiai energiatároló rendszer költségének 80%-át teszi ki, ebből az energiatároló inverter 20%-át teszi ki. Az IGBT szigetelő rács bipoláris kristály az energiatároló inverter felfelé irányuló nyersanyaga. Az IGBT teljesítménye határozza meg az energiatároló inverter teljesítményét, az inverter értékének 20-30%-át teszi ki.

Az IGBT fő szerepe az energiatárolás területén a transzformátor, a frekvenciaátalakítás, az intervolúciós átalakítás stb., amely az energiatároló alkalmazásokban nélkülözhetetlen eszköz.

ábra: IGBT modul

dytd (1)

Az energiatárolási változók upstream nyersanyagai közé tartozik az IGBT, a kapacitás, az ellenállás, az elektromos ellenállás, a PCB stb. Ezek közül az IGBT továbbra is elsősorban az importtól függ. Továbbra is szakadék van a hazai technológiai szintű IGBT és a világ vezető szintje között. A kínai energiatároló ipar gyors fejlődésével azonban az IGBT honosítási folyamata is várhatóan felgyorsul.

IGBT energiatároló alkalmazási érték

A fotovoltaikushoz képest az energiatároló IGBT értéke viszonylag magas. Az energiatárolás több IGBT-t és SIC-t használ, két kapcsolattal: DCDC és DCAC, köztük két megoldással, nevezetesen az optikai tároló integrált és különálló energiatároló rendszerrel. A független energiatároló rendszer, a teljesítmény félvezető eszközök mennyisége körülbelül 1,5-szerese a fotovoltaikusnak. Jelenleg az optikai tároló 60-70%-ot meghaladó, a különálló energiatároló rendszer pedig 30%-ot tesz ki.

ábra: BYD IGBT modul

dytd (2)

Az IGBT alkalmazási rétegeinek széles skálája van, ami az energiatároló inverterben előnyösebb, mint a MOSFET. A tényleges projektekben az IGBT fokozatosan felváltotta a MOSFET-et, mint a fotovoltaikus inverterek és a szélenergia-termelés központi eszközét. Az új energiatermelő iparág gyors fejlődése az IGBT-ipar új hajtóereje lesz.

Az IGBT az energiaátalakítás és -átvitel alapvető eszköze

Az IGBT teljesen felfogható tranzisztorként, amely szelepvezérléssel vezérli az elektronikus kétirányú (többirányú) áramlást.

Az IGBT egy kompozit, teljes vezérlésű, feszültség-vezérelt teljesítmény-félvezető eszköz, amely BJT bipoláris triódából és szigetelő rács térhatású csőből áll. A nyomásesés két aspektusának előnyei.

ábra: IGBT modul felépítési sematikus diagram

dytd (3)

Az IGBT kapcsoló funkciója egy csatorna kialakítása a kapufeszültség pozitív hozzáadásával, hogy az alapáramot biztosítsa a PNP tranzisztornak az IGBT meghajtásához. Fordítva, adja hozzá az inverz ajtófeszültséget a csatorna megszüntetéséhez, folyjon át a fordított alapáramon, és kapcsolja ki az IGBT-t. Az IGBT vezetési módja alapvetően megegyezik a MOSFET-ével. Csak az N egycsatornás MOSFET bemeneti pólusát kell vezérelnie, ezért nagy bemeneti impedancia jellemzői vannak.

Az IGBT az energiaátalakító és -átvitel alapvető eszköze. Általánosan ismert, mint az elektromos elektronikai eszközök „CPU-ja”. Nemzeti stratégiai feltörekvő iparágként széles körben alkalmazzák az új energetikai berendezésekben és más területeken.

Az IGBT számos előnnyel rendelkezik, beleértve a nagy bemeneti impedanciát, az alacsony vezérlőteljesítményt, az egyszerű meghajtó áramkört, a gyors kapcsolási sebességet, a nagy állapotú áramot, a csökkentett eltérítési nyomást és a kis veszteséget. Ezért a jelenlegi piaci környezetben abszolút előnyei vannak.

Emiatt az IGBT a jelenlegi teljesítmény-félvezető-piac legnagyobb áramvonalává vált. Széles körben használják számos területen, például új energiatermelés, elektromos járművek és töltőcölöpök, villamosított hajók, egyenáramú átvitel, energiatárolás, ipari elektromos vezérlés és energiatakarékosság.

Ábra:InfineonIGBT modul

dytd (4)

IGBT besorolás

Az eltérő termékstruktúra szerint az IGBT-nek három típusa van: egycsöves, IGBT modul és intelligens tápmodul IPM.

(Töltőcölöpök) és egyéb területek (leginkább ilyen, a jelenlegi piacon értékesített moduláris termékek). Az IPM intelligens teljesítménymodult elsősorban a fehér háztartási készülékek, például az inverteres klímaberendezések és a frekvenciakonverziós mosógépek területén használják széles körben.

dytd (5)

Az alkalmazási forgatókönyv feszültségétől függően az IGBT-nek olyan típusai vannak, mint az ultraalacsony feszültség, az alacsony feszültség, a középfeszültség és a magas feszültség.

Közülük az új energetikai járművek, az ipari vezérlés és a háztartási gépek által használt IGBT főként középfeszültségű, míg a vasúti tranzit, az új energiatermelés és az intelligens hálózatok nagyobb feszültségigényűek, főleg nagyfeszültségű IGBT felhasználásával.

dytd (6)

Az IGBT többnyire modulok formájában jelenik meg. Az IHS adatok azt mutatják, hogy a modulok és az egycső aránya 3: 1. A modul egy moduláris félvezető termék, amelyet az IGBT chip és az FWD (folyamatos diódachip) készítenek egy testreszabott áramköri hídon, valamint műanyag kereteken, hordozókon és hordozókon keresztül. stb.

Mpiaci helyzet:

A kínai vállalatok gyorsan növekszenek, és jelenleg az importtól függenek

2022-ben hazám IGBT-iparának termelése 41 millió volt, szükséglete körülbelül 156 millió, az önellátó aránya pedig 26,3%. Jelenleg a hazai IGBT piacot elsősorban a tengerentúli gyártók foglalják el, mint a Yingfei Ling, a Mitsubishi Motor és a Fuji Electric, amelyek közül a legnagyobb arányban a Yingfei Ling, amely 15,9%-ot tesz ki.

A CR3 IGBT modulpiac 56,91%-ot ért el, a hazai gyártók Star Director és CRRC 5,01%-os korszakának teljes részesedése pedig 5,01%-ot tett ki. A három legnagyobb gyártó piaci részesedése a globális IGBT split eszközökben elérte az 53,24%-ot. A hazai gyártók 3,5%-os piaci részesedéssel bekerültek a globális IGBT-készülék első tíz piaci részesedésébe.

dytd (7)

Az IGBT többnyire modulok formájában jelenik meg. Az IHS adatok azt mutatják, hogy a modulok és az egycső aránya 3: 1. A modul egy moduláris félvezető termék, amelyet az IGBT chip és az FWD (folyamatos diódachip) készítenek egy testreszabott áramköri hídon, valamint műanyag kereteken, hordozókon és hordozókon keresztül. stb.

Mpiaci helyzet:

A kínai vállalatok gyorsan növekszenek, és jelenleg az importtól függenek

2022-ben hazám IGBT-iparának termelése 41 millió volt, szükséglete körülbelül 156 millió, az önellátó aránya pedig 26,3%. Jelenleg a hazai IGBT piacot elsősorban a tengerentúli gyártók foglalják el, mint a Yingfei Ling, a Mitsubishi Motor és a Fuji Electric, amelyek közül a legnagyobb arányban a Yingfei Ling, amely 15,9%-ot tesz ki.

A CR3 IGBT modulpiac 56,91%-ot ért el, a hazai gyártók Star Director és CRRC 5,01%-os korszakának teljes részesedése pedig 5,01%-ot tett ki. A három legnagyobb gyártó piaci részesedése a globális IGBT split eszközökben elérte az 53,24%-ot. A hazai gyártók 3,5%-os piaci részesedéssel bekerültek a globális IGBT-készülék első tíz piaci részesedésébe.


Feladás időpontja: 2023-08-08