پیشرفت های فناوری آینده در دستگاه های برق

به عنوان مؤلفه های اصلی تبدیل انرژی الکتریکی و کنترل مدار دستگاه های الکترونیکی ، نیمه هادی های برق از پتانسیل توسعه بسیار خوبی در زمینه های خودرو و صنعتی برخوردار هستند و تقاضای آنها نیز در حال افزایش است.

پیش از این ، در '2023' نیمه هادی خودرو در چین و اکوسیستم جدید اکوسیستم جدید 'که در Wuxi ، Ding Rongjun برگزار شد ، یک آکادمی آکادمی مهندسی چینی ، در این کنفرانس شرکت کرد و یک گفتار اصلی را در مورد ' توسعه و استفاده از فناوری نیمه هادی قدرت 'ارائه داد'. نیمه هادی ها در آینده شرح داده شده اند.

توسعه دستگاه های برق باعث ایجاد تغییرات صنعتی در زمینه صنعتی شده است

آکادمی دینگ رونگژون معتقد است که نیمه هادی های برق CPU های 'برق و الکتریکی' هستند و هر زمان که انرژی منتقل می شود ، از نیمه هادی های برق استفاده می شود. از آنجا که اولین ترانزیستور دو قطبی مستقر در ژرمانیوم در جهان توسط آزمایشگاه های بل در ایالات متحده در سال 1947 اختراع شد ، دوران صنعت میکروالکترونیک آغاز شده است.

با توجه به آکادمی دینگ رونگون ، تاریخچه توسعه راه آهن با سرعت بالا نیز تاریخچه نوآوری فناوری نیمه هادی قدرت و پیشرفت صنعتی است. از دیودهای یکسو کننده گرفته تا تریستورها ، فناوری الکترونیک قدرت متولد شد. ظهور تریستورها پیشرفت لوکوموتیوهای یکسو کننده را به فناوری لوکوموتیو کنترل شده فاز ارتقا بخشید. از تریستورها تا GTO ، ارتقاء فناوری از درایوهای DC گرفته تا درایوهای AC محقق شد.

از GTO تا IGBT ، درایو و کنترل دیجیتال تحقق یافته است ، که باعث توسعه فناوری ترانزیت ریلی با سرعت بالا و سنگین شده است.

با نگاهی به توسعه دستگاه های قدرت ، آکادمی دینگ رونگژون معتقد است: 'از کشف مواد ژرمانیوم تا به امروز ، توسعه دستگاه های قدرت کمتر از یک قرن بوده است. با این حال ، با کشش الزامات کاربردی ، نیمه هادی های برق به سرعت توسعه یافته اند - این یک موفقیت انقلابی در فناوری الکترونیکی ایجاد کرده و سپس تحول کل سطح صنعت صنایع را ارائه می دهد.

'با این حال ، بر خلاف تراشه های دیجیتال ، تراشه های دیجیتال فرآیندهای تولید پیشرفته را دنبال می کنند ، و محصولات جدید اغلب جایگزین محصولات قدیمی می شوند. در نیمه هادی های قدرت ، خواه یک دیود باشد یا یک IGBT ، هر دستگاه ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارد. بنابراین ، می توان گفت که ظهور وسایل جدید می تواند به طور کامل جایگزین سایر وسایل شود ، و هر یک از دستگاه های قدرت خود را برای استفاده از آکادمی می گوید.

IGBT محصول نماینده سومین انقلاب فنی دستگاههای نیمه هادی قدرت است

ویژگی های IGBT عبارتند از: ولتاژ درایو ، امپدانس ورودی بالا ، جریان درایو کوچک ، فرکانس سوئیچینگ سریع ، ولتاژ مقاومت بالا ، محدوده کاربرد 600 ولت 6500 ولت ، می توان آن را به طور گسترده ای در ترانزیت ریلی ، شبکه هوشمند ، انرژی جدید ، هوافضا ، درایو کشتی ، تبدیل فرکانس AC ، تولید باد ، موتور موتور ، اتومبیل ، خودرو و سایر زمینه های صنعت استفاده کرد.

از دیدگاه تقاضا ، وسایل نقلیه انرژی جدید به طور عمده از IGBT های 750V-1200V استفاده می کنند ، با تقاضای سالانه بیش از 1 میلیون واحد ، رشد انفجاری را نشان می دهد. حمل و نقل ریلی بزرگترین زمینه تقاضا برای IGBT های با ولتاژ بالا است و تقاضای سالانه حدود 300000 واحد دارد. در زمینه انرژی جدید ، مبدل های انرژی باد و اینورترهای فتوولتائیک عمدتاً از ماژول های 1200V-1700V IGBT M و H استفاده می کنند ، با تقاضای سالانه حدود 500000 واحد. برنامه های Grid به طور عمده از جوش 3300 ولت و IGBT های 4500 ولت استفاده می کنند ، با تقاضای سالانه حدود چند ده هزار.

مواد جدید و توپولوژی های جدید مسیرهای کلیدی برای پیشرفت های فناوری آینده در دستگاه های برق هستند

توسعه فناوری دستگاه برق با نیازهای ذاتی 'بهبود عملکرد ' و 'کاهش هزینه' هدایت می شود. بنابراین ، برای روند توسعه فناوری نیمه هادی قدرت در آینده ،

آکادمی دینگ رونگژون معتقد است که به تدریج مواد مبتنی بر SI به تدریج به محدودیت های بدنی خود نزدیک می شوند و قانون مور به حد عملکرد نزدیک می شود ، مواد جدید و توپولوژی های جدید مسیر اصلی برای پیشرفت های فناوری آینده در دستگاه های نیمه هادی قدرت خواهند بود. در آینده ، 'مواد جدید ، ساختارهای جدید ، بسته بندی های جدید و اطلاعات' برای تحقق تکامل تکنولوژیکی دستگاه های قدرت.