Komponenti ewlenin tas-sistema tal-ħażna tal-enerġija -IGBT

L-ispiża tas-sistema tal-ħażna tal-enerġija hija magħmula prinċipalment minn batteriji u invertituri tal-ħażna tal-enerġija. It-total tat-tnejn jikkostitwixxi 80% tal-ispiża tas-sistema tal-ħażna tal-enerġija elettrokimika, li minnhom l-inverter tal-ħażna tal-enerġija jammonta għal 20%. Il-kristall bipolari tal-grilja iżolanti IGBT huwa l-materja prima upstream tal-inverter tal-ħażna tal-enerġija. Il-prestazzjoni tal-IGBT tiddetermina l-prestazzjoni tal-inverter tal-ħażna tal-enerġija, u tammonta għal 20%-30% tal-valur tal-inverter.

Ir-rwol ewlieni tal-IGBT fil-qasam tal-ħażna tal-enerġija huwa t-transformer, il-konverżjoni tal-frekwenza, il-konverżjoni tal-intervoluzzjoni, eċċ., Li huwa apparat indispensabbli fl-applikazzjonijiet tal-ħażna tal-enerġija.

Figura: Modulu IGBT

Il-materja prima upstream tal-varjabbli tal-ħażna tal-enerġija tinkludi IGBT, kapaċitanza, reżistenza, reżistenza elettrika, PCB, eċċ. Fost dawn, l-IGBT għadu jiddependi prinċipalment fuq l-importazzjonijiet. Għad hemm distakk bejn l-IGBT domestiku fil-livell teknoloġiku u l-livell ewlieni fid-dinja. Madankollu, bl-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija tal-ħażna tal-enerġija taċ-Ċina, il-proċess ta' domestikazzjoni tal-IGBT huwa mistenni wkoll li jaċċelera.

Valur tal-applikazzjoni tal-ħażna tal-enerġija IGBT

Meta mqabbel mal-fotovoltajku, il-valur tal-ħażna tal-enerġija IGBT huwa relattivament għoli. Il-ħażna tal-enerġija tuża aktar IGBT u SIC, li tinvolvi żewġ konnessjonijiet: DCDC u DCAC, inklużi żewġ soluzzjonijiet, jiġifieri l-ħażna ottika integrata u s-sistema separata tal-ħażna tal-enerġija. Fis-sistema indipendenti tal-ħażna tal-enerġija, l-ammont ta' apparati semikondutturi tal-enerġija huwa madwar 1.5 darbiet dak tal-fotovoltajku. Fil-preżent, il-ħażna ottika tista' tammonta għal aktar minn 60-70%, u sistema separata tal-ħażna tal-enerġija tammonta għal 30%.

Figura: Modulu BYD IGBT

L-IGBT għandu firxa wiesgħa ta' saffi ta' applikazzjoni, li huwa aktar vantaġġjuż mill-MOSFET fl-inverter tal-ħażna tal-enerġija. Fi proġetti attwali, l-IGBT gradwalment issostitwixxa l-MOSFET bħala l-apparat ewlieni tal-inverters fotovoltajċi u l-ġenerazzjoni tal-enerġija mir-riħ. L-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija l-ġdida tal-ġenerazzjoni tal-enerġija se jsir forza ewlenija ġdida għall-industrija tal-IGBT.

L-IGBT huwa l-apparat ewlieni għat-trasformazzjoni u t-trażmissjoni tal-enerġija

L-IGBT jista' jinftiehem bis-sħiħ bħala transistor li jikkontrolla l-fluss elettroniku f'żewġ direzzjonijiet (multidirezzjonali) bil-kontroll tal-valv.

L-IGBT huwa apparat semikonduttur tal-enerġija kompost b'kontroll sħiħ tal-vultaġġ, magħmul minn triodu bipolari BJT u tubu b'effett ta' kamp ta' grilja iżolanti. Il-vantaġġi ta' żewġ aspetti tat-tnaqqis fil-pressjoni.

Figura: Dijagramma skematika tal-istruttura tal-modulu IGBT

Il-funzjoni tas-swiċċjar tal-IGBT hija li tifforma kanal billi żżid pożittiv mal-vultaġġ tal-bieb biex tipprovdi l-kurrent bażi lit-transistor PNP biex issuq l-IGBT. Bil-maqlub, żid il-vultaġġ invers tal-bieb biex telimina l-kanal, tgħaddi mill-kurrent bażi invers, u itfi l-IGBT. Il-metodu tas-sewqan tal-IGBT huwa bażikament l-istess bħal dak tal-MOSFET. Jeħtieġ biss li jikkontrolla l-arblu tad-dħul N b'kanal wieħed tal-MOSFET, għalhekk għandu karatteristiċi ta' impedenza tad-dħul għolja.

L-IGBT huwa l-apparat ewlieni tat-trasformazzjoni u t-trażmissjoni tal-enerġija. Huwa magħruf komunement bħala s-"CPU" tal-apparati elettriċi elettroniċi. Bħala industrija emerġenti strateġika nazzjonali, intuża ħafna f'tagħmir ġdid tal-enerġija u oqsma oħra.

L-IGBT għandu ħafna vantaġġi inkluż impedenza għolja tad-dħul, qawwa ta' kontroll baxxa, ċirkwit tas-sewqan sempliċi, veloċità ta' swiċċjar mgħaġġla, kurrent ta' stat kbir, pressjoni ta' devjazzjoni mnaqqsa, u telf żgħir. Għalhekk, għandu vantaġġi assoluti fl-ambjent tas-suq attwali.

Għalhekk, l-IGBT sar l-aktar wieħed komuni fis-suq attwali tas-semikondutturi tal-enerġija. Jintuża ħafna f'ħafna oqsma bħall-ġenerazzjoni tal-enerġija ġdida, vetturi elettriċi u pilastri tal-iċċarġjar, vapuri elettrifikati, trasmissjoni DC, ħażna tal-enerġija, kontroll elettriku industrijali u ffrankar tal-enerġija.

Figura:InfineonModulu IGBT

Klassifikazzjoni tal-IGBT

Skont l-istruttura differenti tal-prodott, l-IGBT għandu tliet tipi: pajp wieħed, modulu IGBT u modulu ta' enerġija intelliġenti IPM.

(Munzelli tal-iċċarġjar) u oqsma oħra (l-aktar prodotti modulari bħal dawn mibjugħa fis-suq attwali). Il-modulu tal-enerġija intelliġenti IPM jintuża prinċipalment fil-qasam ta' apparat domestiku abjad bħal air conditioners inverter u magni tal-ħasil b'konverżjoni tal-frekwenza.

Skont il-vultaġġ tax-xenarju tal-applikazzjoni, l-IGBT għandu tipi bħal vultaġġ ultra-baxx, vultaġġ baxx, vultaġġ medju u vultaġġ għoli.

Fost dawn, l-IGBT użat minn vetturi tal-enerġija ġodda, kontroll industrijali, u apparat domestiku huwa prinċipalment ta' vultaġġ medju, filwaqt li t-trasport ferrovjarju, il-ġenerazzjoni tal-enerġija ġdida u l-grids intelliġenti għandhom rekwiżiti ta' vultaġġ ogħla, prinċipalment bl-użu ta' IGBT ta' vultaġġ għoli.

L-IGBT jidher l-aktar fil-forma ta' moduli. Id-dejta tal-IHS turi li l-proporzjon ta' moduli u tubu wieħed huwa 3: 1. Il-modulu huwa prodott semikonduttur modulari magħmul miċ-ċippa IGBT u l-FWD (ċippa tad-dijodu kontinwu) permezz ta' pont taċ-ċirkwit personalizzat, u permezz ta' frejms tal-plastik, sottostrati u sottostrati, eċċ.

Msitwazzjoni tas-suq:

Il-kumpaniji Ċiniżi qed jikbru b'rata mgħaġġla, u bħalissa jiddependu fuq l-importazzjonijiet

Fl-2022, l-industrija tal-IGBT ta' pajjiżi kellha produzzjoni ta' 41 miljun, b'domanda ta' madwar 156 miljun, u rata ta' awtosuffiċjenza ta' 26.3%. Fil-preżent, is-suq domestiku tal-IGBT huwa okkupat prinċipalment minn manifatturi barranin bħal Yingfei Ling, Mitsubishi Motor, u Fuji Electric, li minnhom l-ogħla proporzjon hija Yingfei Ling, li hija 15.9%.

Is-suq tal-moduli IGBT CR3 laħaq il-56.91%, u s-sehem totali tal-manifatturi domestiċi Star Director u CRRC ta' 5.01% kien ta' 5.01%. Is-sehem tas-suq tat-tliet manifatturi ewlenin tal-apparat IGBT split globali laħaq it-53.24%. Il-manifatturi domestiċi daħlu fl-aqwa għaxar sehem tas-suq tal-apparat IGBT globali b'sehem tas-suq ta' 3.5%.

L-IGBT jidher l-aktar fil-forma ta' moduli. Id-dejta tal-IHS turi li l-proporzjon ta' moduli u tubu wieħed huwa 3: 1. Il-modulu huwa prodott semikonduttur modulari magħmul miċ-ċippa IGBT u l-FWD (ċippa tad-dijodu kontinwu) permezz ta' pont taċ-ċirkwit personalizzat, u permezz ta' frejms tal-plastik, sottostrati u sottostrati, eċċ.

Msitwazzjoni tas-suq:

Il-kumpaniji Ċiniżi qed jikbru b'rata mgħaġġla, u bħalissa jiddependu fuq l-importazzjonijiet

Fl-2022, l-industrija tal-IGBT ta' pajjiżi kellha produzzjoni ta' 41 miljun, b'domanda ta' madwar 156 miljun, u rata ta' awtosuffiċjenza ta' 26.3%. Fil-preżent, is-suq domestiku tal-IGBT huwa okkupat prinċipalment minn manifatturi barranin bħal Yingfei Ling, Mitsubishi Motor, u Fuji Electric, li minnhom l-ogħla proporzjon hija Yingfei Ling, li hija 15.9%.

Is-suq tal-moduli IGBT CR3 laħaq il-56.91%, u s-sehem totali tal-manifatturi domestiċi Star Director u CRRC ta' 5.01% kien ta' 5.01%. Is-sehem tas-suq tat-tliet manifatturi ewlenin tal-apparat IGBT split globali laħaq it-53.24%. Il-manifatturi domestiċi daħlu fl-aqwa għaxar sehem tas-suq tal-apparat IGBT globali b'sehem tas-suq ta' 3.5%.