Els serveis de fabricació electrònica únics us ajuden a aconseguir fàcilment els vostres productes electrònics de PCB i PCBA

Components clau del sistema d'emmagatzematge d'energia -IGBT

El cost del sistema d'emmagatzematge d'energia es compon principalment de bateries i inversors d'emmagatzematge d'energia. El total dels dos constitueix el 80% del cost del sistema d'emmagatzematge d'energia electroquímica, del qual l'inversor d'emmagatzematge d'energia representa el 20%. El cristall bipolar de la xarxa aïllant IGBT és la matèria primera aigües amunt de l'inversor d'emmagatzematge d'energia. El rendiment de l'IGBT determina el rendiment de l'inversor d'emmagatzematge d'energia, que representa el 20%-30% del valor de l'inversor.

El paper principal de l'IGBT en el camp de l'emmagatzematge d'energia és el transformador, la conversió de freqüència, la conversió d'intervolució, etc., que és un dispositiu indispensable en aplicacions d'emmagatzematge d'energia.

Figura: mòdul IGBT

dytd (1)

Les matèries primeres amunt de les variables d'emmagatzematge d'energia inclouen IGBT, capacitat, resistència, resistència elèctrica, PCB, etc. Entre elles, IGBT encara depèn principalment de les importacions. Encara hi ha una bretxa entre l'IGBT nacional a nivell tecnològic i el nivell líder mundial. Tanmateix, amb el ràpid desenvolupament de la indústria d'emmagatzematge d'energia de la Xina, també s'espera que el procés de domesticació de l'IGBT s'acceleri.

Valor de l'aplicació d'emmagatzematge d'energia IGBT

En comparació amb la fotovoltaica, el valor de l'IGBT d'emmagatzematge d'energia és relativament elevat. L'emmagatzematge d'energia utilitza més IGBT i SIC, que impliquen dos enllaços: DCDC i DCAC, que inclouen dues solucions, és a dir, el sistema d'emmagatzematge d'energia integrat i separat d'emmagatzematge òptic. El sistema d'emmagatzematge d'energia independent, la quantitat de dispositius semiconductors de potència és d'aproximadament 1,5 vegades la fotovoltaica. Actualment, l'emmagatzematge òptic pot representar més del 60-70%, i un sistema d'emmagatzematge d'energia independent representa el 30%.

Figura: mòdul BYD IGBT

Dytd (2)

IGBT té una àmplia gamma de capes d'aplicació, la qual cosa és més avantatjosa que MOSFET en l'inversor d'emmagatzematge d'energia. En projectes reals, IGBT ha substituït gradualment el MOSFET com a dispositiu bàsic dels inversors fotovoltaics i la generació d'energia eòlica. El ràpid desenvolupament de la nova indústria de generació d'energia es convertirà en una nova força impulsora per a la indústria IGBT.

IGBT és el dispositiu bàsic per a la transformació i transmissió d'energia

L'IGBT es pot entendre completament com un transistor que controla el flux electrònic de dues vies (multidireccional) amb control de vàlvules.

IGBT és un dispositiu semiconductor de potència de control complet de control complet compost per un triode bipolar BJT i ​​un tub d'efecte de camp de xarxa aïllant. Els avantatges de dos aspectes de la caiguda de pressió.

Figura: Diagrama esquemàtic de l'estructura del mòdul IGBT

Dytd (3)

La funció de commutació d'IGBT és formar un canal afegint positiu a la tensió de la porta per proporcionar el corrent de base al transistor PNP per conduir IGBT. Per contra, afegiu la tensió de la porta inversa per eliminar el canal, flueixi a través del corrent de base inversa i apagueu l'IGBT. El mètode de conducció de l'IGBT és bàsicament el mateix que el de MOSFET. Només necessita controlar el pol d'entrada N MOSFET d'un canal, de manera que té característiques d'alta impedància d'entrada.

IGBT és el dispositiu bàsic de transformació i transmissió d'energia. Es coneix comunament com la "CPU" dels dispositius electrònics elèctrics. Com a indústria emergent estratègica nacional, s'ha utilitzat àmpliament en equips energètics nous i altres camps.

IGBT té molts avantatges, com ara una alta impedància d'entrada, baixa potència de control, circuit de conducció simple, velocitat de commutació ràpida, corrent d'estat gran, pressió de desviació reduïda i pèrdues petites. Per tant, té avantatges absoluts en l'entorn de mercat actual.

Per tant, IGBT s'ha convertit en el més corrent del mercat actual de semiconductors de potència. S'utilitza àmpliament en moltes àrees, com ara la generació d'energia nova, vehicles elèctrics i piles de càrrega, vaixells electrificats, transmissió de corrent continu, emmagatzematge d'energia, control elèctric industrial i estalvi d'energia.

Figura:InfineonMòdul IGBT

Dytd (4)

Classificació IGBT

Segons la diferent estructura del producte, IGBT té tres tipus: un sol tub, mòdul IGBT i mòdul d'alimentació intel·ligent IPM.

(Piles de càrrega) i altres camps (la majoria de productes modulars que es venen al mercat actual). El mòdul d'alimentació intel·ligent IPM s'utilitza principalment en el camp dels electrodomèstics blancs, com ara aparells d'aire condicionat inversor i rentadores de conversió de freqüència.

Dytd (5)

Depenent de la tensió de l'escenari d'aplicació, IGBT té tipus com ara ultra-baixa tensió, baixa tensió, mitjana tensió i alta tensió.

Entre ells, l'IGBT que utilitzen els vehicles d'energia nova, el control industrial i els electrodomèstics és principalment de mitjana tensió, mentre que el trànsit ferroviari, la generació d'energia nova i les xarxes intel·ligents tenen requisits de tensió més elevats, principalment utilitzant IGBT d'alta tensió.

Dytd (6)

IGBT apareix principalment en forma de mòduls. Les dades de l'IHS mostren que la proporció de mòduls i tub únic és 3: 1. El mòdul és un producte semiconductor modular fet pel xip IGBT i el FWD (xip de díode continu) a través d'un pont de circuit personalitzat i a través de marcs, substrats i substrats de plàstic. , etc.

Msituació del mercat:

Les empreses xineses creixen ràpidament i actualment depenen de les importacions

El 2022, la indústria IGBT del meu país va tenir una producció de 41 milions, amb una demanda d'uns 156 milions i una taxa d'autosuficiència del 26,3%. Actualment, el mercat nacional d'IGBT està ocupat principalment per fabricants estrangers com Yingfei Ling, Mitsubishi Motor i Fuji Electric, dels quals la proporció més alta és Yingfei Ling, que és del 15,9%.

El mercat de mòduls IGBT CR3 va arribar al 56,91% i la quota total dels fabricants nacionals Star Director i l'era de CRRC del 5,01% va ser del 5,01%. La quota de mercat dels tres principals fabricants del dispositiu dividit IGBT global va assolir el 53,24%. Els fabricants nacionals van entrar a la quota de mercat dels deu primers del dispositiu IGBT global amb una quota de mercat del 3,5%.

Dytd (7)

IGBT apareix principalment en forma de mòduls. Les dades de l'IHS mostren que la proporció de mòduls i tub únic és 3: 1. El mòdul és un producte semiconductor modular fet pel xip IGBT i el FWD (xip de díode continu) a través d'un pont de circuit personalitzat i a través de marcs, substrats i substrats de plàstic. , etc.

Msituació del mercat:

Les empreses xineses creixen ràpidament i actualment depenen de les importacions

El 2022, la indústria IGBT del meu país va tenir una producció de 41 milions, amb una demanda d'uns 156 milions i una taxa d'autosuficiència del 26,3%. Actualment, el mercat nacional d'IGBT està ocupat principalment per fabricants estrangers com Yingfei Ling, Mitsubishi Motor i Fuji Electric, dels quals la proporció més alta és Yingfei Ling, que és del 15,9%.

El mercat de mòduls IGBT CR3 va arribar al 56,91% i la quota total dels fabricants nacionals Star Director i l'era de CRRC del 5,01% va ser del 5,01%. La quota de mercat dels tres principals fabricants del dispositiu dividit IGBT global va assolir el 53,24%. Els fabricants nacionals van entrar a la quota de mercat dels deu primers del dispositiu IGBT global amb una quota de mercat del 3,5%.


Hora de publicació: 08-jul-2023