Sve usluge elektronske proizvodnje na jednom mjestu, pomažu vam da lako dobijete svoje elektronske proizvode od PCB-a i PCBA-a

Ključne komponente sistema za skladištenje energije - IGBT

Trošak sistema za skladištenje energije uglavnom se sastoji od baterija i invertora za skladištenje energije. Ukupno ovo dvoje čini 80% troškova elektrohemijskog sistema za skladištenje energije, od čega invertor za skladištenje energije čini 20%. IGBT izolacijska mreža, bipolarni kristal, je ulazna sirovina invertora za skladištenje energije. Performanse IGBT-a određuju performanse invertora za skladištenje energije, čineći 20%-30% vrijednosti invertora.

Glavna uloga IGBT-a u oblasti skladištenja energije je transformator, konverzija frekvencije, konverzija intervolucije itd., što je nezamjenjiv uređaj u primjenama skladištenja energije.

Slika: IGBT modul

dytd (1)

Uzvodne sirovine za skladištenje energije uključuju IGBT, kapacitivnost, otpor, električni otpor, PCB itd. Među njima, IGBT i dalje uglavnom ovisi o uvozu. I dalje postoji jaz između domaćeg IGBT-a na tehnološkom nivou i vodećeg svjetskog nivoa. Međutim, s brzim razvojem kineske industrije skladištenja energije, očekuje se da će se ubrzati i proces domestikacije IGBT-a.

Vrijednost primjene IGBT skladištenja energije

U poređenju sa fotovoltaikom, vrijednost IGBT sistema za skladištenje energije je relativno visoka. Skladištenje energije koristi više IGBT i SIC tranzistora, uključujući dvije veze: DCDC i DCAC, uključujući dva rješenja, naime integrirani optički sistem za skladištenje i odvojeni sistem za skladištenje energije. Nezavisni sistem za skladištenje energije, količina poluprovodničkih uređaja snage je oko 1,5 puta veća od fotovoltaike. Trenutno, optički sistem za skladištenje može činiti više od 60-70%, a odvojeni sistem za skladištenje energije čini 30%.

Slika: BYD IGBT modul

dytd (2)

IGBT ima širok raspon slojeva primjene, što je povoljnije od MOSFET-a u inverterima za skladištenje energije. U stvarnim projektima, IGBT je postepeno zamijenio MOSFET kao osnovni uređaj fotonaponskih invertera i proizvodnje energije vjetra. Brzi razvoj nove industrije proizvodnje energije postat će nova pokretačka snaga za IGBT industriju.

IGBT je osnovni uređaj za transformaciju i prenos energije

IGBT se može u potpunosti shvatiti kao tranzistor koji kontrolira elektronički dvosmjerni (višesmjerni) protok pomoću ventilske kontrole.

IGBT je kompozitni poluprovodnički uređaj s potpunom kontrolom, vođen naponom, koji se sastoji od bipolarne BJT triode i izolacijske cijevi s efektom polja. Prednosti dva aspekta pada pritiska.

Slika: Šematski dijagram strukture IGBT modula

dytd (3)

Funkcija prekidača IGBT-a je formiranje kanala dodavanjem pozitivnog napona na gejtu kako bi se osigurala bazna struja PNP tranzistora za pokretanje IGBT-a. Obrnuto, dodavanjem inverznog napona na gejtu eliminira se kanal, prođe inverzna bazna struja i isključi IGBT. Metoda pogona IGBT-a je u osnovi ista kao i kod MOSFET-a. Potrebno je samo kontrolirati ulazni pol N jednokanalnog MOSFET-a, tako da ima visoke karakteristike ulazne impedanse.

IGBT je osnovni uređaj za transformaciju i prijenos energije. Općenito je poznat kao "CPU" električnih elektroničkih uređaja. Kao nacionalna strateška industrija u nastajanju, široko se koristi u novoj energetskoj opremi i drugim poljima.

IGBT ima mnoge prednosti, uključujući visoku ulaznu impedansu, nisku upravljačku snagu, jednostavno pogonsko kolo, veliku brzinu preključivanja, veliku struju u stanju mirovanja, smanjeni pritisak preusmjeravanja i male gubitke. Stoga ima apsolutne prednosti u trenutnom tržišnom okruženju.

Stoga je IGBT postao najpopularniji na trenutnom tržištu energetskih poluprovodnika. Široko se koristi u mnogim područjima kao što su nova proizvodnja energije, električna vozila i punjačnice, elektrificirani brodovi, DC prijenos, skladištenje energije, industrijska električna kontrola i ušteda energije.

Slika:InfineonIGBT modul

dytd (4)

IGBT klasifikacija

Prema različitoj strukturi proizvoda, IGBT ima tri vrste: jednocijevne, IGBT module i pametne module napajanja IPM.

(Punjači) i druga polja (uglavnom takvi modularni proizvodi koji se trenutno prodaju na tržištu). Inteligentni modul napajanja IPM se uglavnom široko koristi u oblasti bijelih kućanskih aparata kao što su inverterski klima uređaji i mašine za pranje veša sa frekvencijskom konverzijom.

dytd (5)

U zavisnosti od napona scenarija primjene, IGBT ima tipove kao što su ultra-niski napon, niski napon, srednji napon i visoki napon.

Među njima, IGBT koji koriste vozila s novom energijom, industrijska kontrola i kućanski aparati uglavnom su srednjeg napona, dok željeznički tranzit, nova proizvodnja energije i pametne mreže imaju veće zahtjeve napona, uglavnom koristeći IGBT visokog napona.

dytd (6)

IGBT se uglavnom pojavljuje u obliku modula. IHS podaci pokazuju da je omjer modula i pojedinačnih cijevi 3:1. Modul je modularni poluprovodnički proizvod napravljen od IGBT čipa i FWD-a (čipa kontinuirane diode) putem prilagođenog mosta, te putem plastičnih okvira, podloga i supstrata itd.

Msituacija na tržištu:

Kineske kompanije brzo rastu i trenutno su ovisne o uvozu

U 2022. godini, IGBT industrija moje zemlje imala je proizvodnju od 41 milion, s potražnjom od oko 156 miliona i stopom samodovoljnosti od 26,3%. Trenutno, domaće IGBT tržište uglavnom zauzimaju strani proizvođači kao što su Yingfei Ling, Mitsubishi Motor i Fuji Electric, od kojih najveći udio ima Yingfei Ling, koji iznosi 15,9%.

Tržište IGBT modula CR3 dostiglo je 56,91%, a ukupni udio domaćih proizvođača Star Director i CRRC od 5,01% iznosio je 5,01%. Tržišni udio tri najveća proizvođača globalnih IGBT split uređaja dostigao je 53,24%. Domaći proizvođači ušli su među deset najvećih proizvođača globalnih IGBT uređaja s tržišnim udjelom od 3,5%.

dytd (7)

IGBT se uglavnom pojavljuje u obliku modula. IHS podaci pokazuju da je omjer modula i pojedinačnih cijevi 3:1. Modul je modularni poluprovodnički proizvod napravljen od IGBT čipa i FWD-a (čipa kontinuirane diode) putem prilagođenog mosta, te putem plastičnih okvira, podloga i supstrata itd.

Msituacija na tržištu:

Kineske kompanije brzo rastu i trenutno su ovisne o uvozu

U 2022. godini, IGBT industrija moje zemlje imala je proizvodnju od 41 milion, s potražnjom od oko 156 miliona i stopom samodovoljnosti od 26,3%. Trenutno, domaće IGBT tržište uglavnom zauzimaju strani proizvođači kao što su Yingfei Ling, Mitsubishi Motor i Fuji Electric, od kojih najveći udio ima Yingfei Ling, koji iznosi 15,9%.

Tržište IGBT modula CR3 dostiglo je 56,91%, a ukupni udio domaćih proizvođača Star Director i CRRC od 5,01% iznosio je 5,01%. Tržišni udio tri najveća proizvođača globalnih IGBT split uređaja dostigao je 53,24%. Domaći proizvođači ušli su među deset najvećih proizvođača globalnih IGBT uređaja s tržišnim udjelom od 3,5%.


Vrijeme objave: 08.07.2023.