Tulevat tekniset läpimurtot voimalaitteissa

Elektronisten laitteiden sähköenergian muuntamisen ja piirin hallinnan ydinkomponenteina tehon puolijohdeilla on suuri kehityspotentiaali auto- ja teollisuusaloilla, ja myös niiden kysyntä kasvaa.

Aikaisemmin '2023 China Automotive Semiconductor New Ecosystem -foorumi ', joka pidettiin Wuxissa, Kiinan teknillisen akatemian akatemian Ding Rongjunin Ding Rongjun osallistui konferenssiin ja piti avainpuheen 'Voima -puolijohdetekniikan kehittämisen ja voimankäyttöasemien teknisten ominaisuuksien kehityshistorian kehittämisen ja voimankäyttöhistorian kehittämisen ja soveltamisen. on kehitetty.

Voimalaitteiden kehittäminen on edistänyt teollisuusmuutoksia teollisuusalalla

Akateemikko Ding Rongjun uskoo, että voimapuolijohteet ovat 'sähkö ja sähköinen ' -suorituskyky ja voimapuolijohteita käytetään aina, kun energiaa välitetään. Bell Laboratories keksi Yhdysvalloissa vuonna 1947 lähtien maailman ensimmäisen germaniumpohjaisen bipolaarisen transistorin, mikroelektroniikkateollisuuden aikakausi on alkanut.

Akateemikko Ding Rongjunin mielestä globaalin nopean rautatien kehityshistoria on myös voiman puolijohdeteknologian innovaatioiden ja teollisuuden kehityksen historia. Tasasuuntaajasuojasta tyristoreihin syntyi voimaelektroniikkatekniikka; Tyristoreiden syntyminen edisti tasasuuntaajaveturien etenemistä vaihekontrolloituun veturiteknologiaan; Tyristoreista GTOS: iin toteutettiin tekninen päivitys DC -asemista AC -asemiin;

GTO: sta IGBT: hen, digitaalinen asema ja hallinta on toteutettu, mikä on edistänyt nopean ja raskaan rautatieyhteyden tekniikan kehitystä.

Akateemikko Ding Rongjun uskoo takaisin voimalaitteiden kehitykseen: 'Germaniummateriaalien löytämisestä nykypäivään, voimalaitteiden kehitys on kuitenkin ollut alle vuosisadan. Sovellusvaatimusten vedolla voimapemiarvot ovat kuitenkin kehittyneet nopeasti ， se on tehnyt vallankumouksellisen läpimurron sähkötekniikassa ja sitten edistänyt koko teollisuuskentän teollisuusmuutosta.'

'Toisin kuin digitaaliset sirut, digitaaliset sirut harjoittavat edistyneitä valmistusprosesseja ja uudet tuotteet korvaavat usein vanhoja tuotteita. Power -puolijohteissa riippumatta siitä, onko kyse diodi tai IGBT, jokaisella laitteella on omat ominaisuutensa ja sovelluksensa. Siksi on vaikea sanoa, että uusien laitteiden syntyminen voi täysin käyttää sitä.'

IGBT on edustava tuote kolmannesta Power Semiconductor -laitteiden teknisestä vallankumouksesta

IGBT: n ominaisuudet ovat jänniteasema, korkea syöttöimpedanssi, pieni käyttövirta, nopea kytkentätaajuus, korkea kestävä jännite, levitysalue 600V ~ 6500V, sitä voidaan käyttää laajasti rautatieliikenteessä, älykästä ruudukkoa, uutta energiaa, ilmailu-, alusasemaa, AC -taajuuden muuntamista, tuulivoimantuotantoa, moottorin käyttöä, autoja ja muita teollisuuskenttiä.

Kysynnän näkökulmasta uudet energiaajoneuvot käyttävät pääasiassa 750 V-1200V IGBT: tä, ja vuotuinen kysyntä on yli miljoona yksikköä, mikä osoittaa räjähtävää kasvua; Rautatiekuljetus on suurin korkeajännite-IGBT: n kysyntäkenttä, ja sen vuotuinen kysyntä on noin 300 000 yksikköä; Uuden energian alalla tuulivoimamuunnittimet ja aurinkosähkön invertterit käyttävät pääasiassa 1200V-1700V IGBT M- ja H-moduuleja, ja vuotuinen kysyntä on noin 500 000 yksikköä; Ruudukon sovellukset käyttävät pääasiassa 3300 V: n hitsausta ja 4500 V: n puristavaa IGBT: tä, ja vuosittainen kysyntä on noin useita kymmenentuhatta.

Uudet materiaalit ja uudet topologiat ovat keskeisiä polkuja tuleville teknologisille läpimurtoille voimalaitteissa

Power Device -teknologian kehittämistä ohjaavat 'suorituskyvyn parantamisen ' ja 'kustannusten ' parantamisen tarpeet. Siksi tulevaisuudessa voima -puolijohdeteknologian kehityssuuntaus,

Akateemikko Ding Rongjun uskoo, että SI-pohjaisten materiaalien lähestyessä vähitellen heidän fyysisiä rajojaan ja Mooren laki lähestyy suorituskykyrajaa, uudet materiaalit ja uudet topologiat ovat avainpolku tuleville teknologisille läpimurtoille Power Semiconductor -laitteissa. Tulevaisuudessa 'uudet materiaalit, uudet rakenteet, uudet pakkaukset ja älykkyys ' voimalaitteiden teknologisen kehityksen toteuttamiseksi.