الاختراقات التكنولوجية المستقبلية في أجهزة الطاقة

نظرًا لأن المكونات الأساسية لتحويل الطاقة الكهربائية والتحكم في الدوائر للأجهزة الإلكترونية ، فإن أشباه الموصلات ذات الطاقة لديها إمكانات تطور كبيرة في المجالات للسيارات والصناعية ، كما أن طلبها يرتفع.

في السابق ، في '2023 الصين ، قامت Automotive Semiconductor Forum New Ecosystem ' في Wuxi ، Ding Rongjun ، أكاديمي في أكاديمية الهندسة الصينية ، حضر المؤتمر ويلقي خطابًا رئيسيًا حول التنمية ، وتطبيق التداول في السلطة ، وتطبيق التداول في السلطة ، وتطبيق التداول في السلطة ، وتطبيق السلطة ، وتطبيق السلطة ، وتطبيق السلطة على السلطة ، وتطبيق السلطة وتطبيق السلطة وتطبيق السلطة وتطبيقها على السلطة. يتم وضع أشباه الموصلات في المستقبل.

عزز تطوير أجهزة الطاقة التغييرات الصناعية في المجال الصناعي

يعتقد الأوساط الأكاديمية دينغ رونغجون أن أشباه الموصلات الكهربائية هي 'الكهرباء والكهرباء ' ، وسيتم استخدام أشباه الموصلات الطاقة كلما نقلت الطاقة. منذ أول ترانزستور ثنائي القطب في العالم في العالم تم اختراعه من قبل مختبرات بيل في الولايات المتحدة في عام 1947 ، بدأ عصر صناعة الإلكترونات الدقيقة.

في وجهة نظر الأكاديميين دينغ رونغجون ، يعد تاريخ تطوير السكك الحديدية العالمي عالي السرعة أيضًا تاريخًا للابتكار في تكنولوجيا أشباه الموصلات والتقدم الصناعي. من الثنائيات المقوم إلى الثايرستور ، ولدت تقنية إلكترونيات الطاقة ؛ عزز ظهور الثايرستورات تقدم قاطرات المقوم لتكنولوجيا القاطرة التي تسيطر عليها الطور ؛ من الثايرستور إلى GTOs ، تم تحقيق الترقية التكنولوجية من محركات DC إلى محركات AC ؛

من GTO إلى IGBT ، تم تحقيق محرك أقراص الرقمية والتحكم ، مما عزز تطور تقنية نقل السكك الحديدية عالية السرعة والخدمة الشاقة.

إذا نظرنا إلى الوراء على تطوير أجهزة الطاقة ، يعتقد الأوساط الأكاديمية دينغ رونغجون: 'من اكتشاف مواد الجرمانيوم إلى الوقت الحاضر ، كان تطوير أجهزة الطاقة أقل من قرن. ومع ذلك ، مع سحب متطلبات التطبيق ، تطورت أشباه الموصلات في السلطة بسرعة.

'ومع ذلك ، على عكس الرقائق الرقمية ، تتابع الرقائق الرقمية عمليات التصنيع المتقدمة ، وغالبًا ما تحل المنتجات الجديدة محل المنتجات القديمة. في أشباه الموصلات في الطاقة ، سواء كانت صمامًا ثنائيًا أو IGBT ، فإن كل جهاز له خصائصه وتطبيقاته الخاصة. من أجل الاستخدام ، فإنه من الصعب أن نقول إن ظهور الأجهزة الجديدة يمكن أن يحل محلها تمامًا ، ويقول كل جهاز طاقة.

IGBT هو منتج تمثيلي للثورة التقنية الثالثة لأجهزة أشباه الموصلات القوية

خصائص IGBT هي محرك الجهد ، ومقاومة المدخلات العالية ، والتيار الصغير الحالي ، وتردد التبديل السريع ، والجهد العالي المقاومة ، ونطاق التطبيق 600V ~ 6500V ، ويمكن استخدامه على نطاق واسع في نقل السكك الحديدية ، والشبكة الذكية ، والطاقة الجديدة ، والفضاء ، وتحويل تواتر AC ، وتوليد طاقة الرياح ، والسيارات ، وحوالي السيارات الأخرى.

من وجهة نظر الطلب ، تستخدم مركبات الطاقة الجديدة بشكل أساسي 750V-1200V IGBTS ، مع الطلب السنوي لأكثر من مليون وحدة ، يظهر نموًا متفجرًا ؛ النقل السكك الحديدية هو أكبر مجال للطلب على IGBTs عالية الجهد ، مع طلب سنوي يبلغ حوالي 300000 وحدة ؛ في مجال الطاقة الجديدة ، تستخدم محولات طاقة الرياح والمزولات الكهروضوئية بشكل رئيسي وحدات 1200V-1700V IGBT M و H ، مع الطلب السنوي حوالي 500000 وحدة ؛ تستخدم تطبيقات الشبكة بشكل أساسي لحام 3300V و 4500 فولت العقص IGBTs ، مع طلب سنوي يبلغ حوالي عشرة آلاف.

المواد الجديدة والطبولوجيا الجديدة هي مسارات رئيسية لتحقيقات التكنولوجيا المستقبلية في أجهزة الطاقة

إن تطوير تكنولوجيا أجهزة الطاقة مدفوعة بالاحتياجات المتأصلة في تحسين الأداء 'و ' تقليل التكلفة '. لذلك ، بالنسبة لاتجاه تطوير تقنية أشباه الموصلات في المستقبل ،

يعتقد الأوساط الأكاديمية دينغ رونغجون أنه مع اقتراب المواد القائمة على SI تدريجياً من حدودها المادية ، فإن قانون مور يقترب من حد الأداء ، وستكون المواد الجديدة والطبولوجيا الجديدة هي المسار الرئيسي لتحقيقات التكنولوجيا المستقبلية في أجهزة أشباه الموصلات في المستقبل. في المستقبل ، 'مواد جديدة ، هياكل جديدة ، عبوة جديدة ، وذكاء ' لتحقيق التطور التكنولوجي لأجهزة الطاقة.