电力设备的未来技术突破
视图: 0 作者:网站编辑发布时间:2023-08-18来源: 地点
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作为电能转换和电子设备电路控制的核心组成部分,电源半导体在汽车和工业领域具有巨大的开发潜力,并且它们的需求也在上升。
以前,在“ 2023年中国汽车半导体新生态系统论坛”中,中国工程学院院士丁·隆吉(Ding Rongjun将来的半导体被详细阐述。

电力设备的开发促进了工业领域的工业变化
院士丁·隆琼(Ding Rongjun)认为,电力半导体是“电力和电气” CPU,并且只要能量传输能量时,都会使用功率半导体。自从1947年美国的贝尔实验室发明了世界上第一个基于锗的双极晶体管以来,微电子行业的时代已经开始。
院士丁·隆琼(Ding Rongjun)认为,全球高速铁路的发展历史也是电力半导体技术创新和工业进步的历史。从整流器二极管到晶闸管,电力电子技术诞生了。晶闸管的出现促进了整流器机车的进步,从而促进了相控制的机车技术。从晶闸管到GTOS,从DC驱动器到AC驱动器的技术升级都已实现。
从GTO到IGBT,已经实现了数字驱动器和控制,这促进了高速和重型铁路运输技术的发展。
回顾电力设备的开发,院士丁·隆琼(Ding Rongjun)相信:“从发现锗材料到现在,电力设备的开发不到一个世纪。但是,随着应用要求的吸引,电力半导体已经迅速发展,电力半导体已经迅速发展,它在电子技术方面具有革命性的突破,并促进了整个工业转型的领域。
“但是,与数字芯片不同,数字芯片可追求先进的制造工艺,而新产品通常会取代旧产品。在电源半导体中,无论是二极管还是IGBT,每个设备都有其自身的特征和应用程序,因此很难说,新设备的出现可以完全替换其他设备的工具,并且每个设备都可以替换了decitical decitical dections。

IGBT是电力半导体设备的第三次技术革命的代表性产品
IGBT的特征是电压驱动,高输入障碍,小驱动电流,快速开关频率,高接合电压,应用范围600V〜6500V,它可以广泛用于铁路运输,智能电网,新能源,航空航天,航空航天,船舶驱动器,交流频率转换,AC频率转换,发电驱动器,机动驱动器,汽车驱动器,汽车驱动器,汽车驱动器,自动驾驶和其他工业领域。
从需求的角度来看,新的能量车主要使用750V-1200V IGBT,年度需求超过100万台,显示出爆炸性的增长;铁路运输是高压IGBT的最大需求领域,年度需求约为300,000辆;在新能源领域,风能转换器和光伏逆变器主要使用1200V-1700V IGBT M和H模块,年度需求约为500,000单位;网格应用主要使用3300V焊接和4500V压接IGBT,年度需求约为一万。
新材料和新拓扑是电源设备未来技术突破的关键途径
电源设备技术的开发是由“提高性能”和“降低成本”的固有需求驱动的。因此,对于未来电力半导体技术的发展趋势,
院士丁·隆贡(Ding Rongjun)认为,随着基于SI的材料逐渐接近其物理限制,摩尔定律正在接近性能限制,新材料和新拓扑将是电力半导体设备中未来技术突破的关键途径。将来,“新材料,新结构,新包装和智能”以实现电源设备的技术演变。