電力設備的未來技術突破
視圖: 0 作者:網站編輯發佈時間:2023-08-18來源: 地點
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作為電能轉換和電子設備電路控制的核心組成部分,電源半導體在汽車和工業領域具有巨大的開發潛力,並且它們的需求也在上升。
以前,在“ 2023年中國汽車半導體新生態系統論壇”中,中國工程學院院士丁·隆吉(Ding Rongjun將來的半導體被詳細闡述。

電力設備的開發促進了工業領域的工業變化
院士丁·隆瓊(Ding Rongjun)認為,電力半導體是“電力和電氣” CPU,並且只要能量傳輸能量時,都會使用功率半導體。自從1947年美國的貝爾實驗室發明了世界上第一個基於鍺的雙極晶體管以來,微電子行業的時代已經開始。
院士丁·隆瓊(Ding Rongjun)認為,全球高速鐵路的發展歷史也是電力半導體技術創新和工業進步的歷史。從整流器二極管到晶閘管,電力電子技術誕生了。晶閘管的出現促進了整流器機車的進步,從而促進了相控制的機車技術。從晶閘管到GTOS,從DC驅動器到AC驅動器的技術升級都已實現。
從GTO到IGBT,已經實現了數字驅動器和控制,這促進了高速和重型鐵路運輸技術的發展。
回顧電力設備的開發,院士丁·隆瓊(Ding Rongjun)相信:“從發現鍺材料到現在,電力設備的開發不到一個世紀。但是,隨著應用要求的吸引,電力半導體已經迅速發展,電力半導體已經迅速發展,它在電子技術方面具有革命性的突破,並促進了整個工業轉型的領域。
“但是,與數字芯片不同,數字芯片可追求先進的製造工藝,而新產品通常會取代舊產品。在電源半導體中,無論是二極管還是IGBT,每個設備都有其自身的特徵和應用程序,因此很難說,新設備的出現可以完全替換其他設備的工具,並且每個設備都可以替換了decitical decitical dections。

IGBT是電力半導體設備的第三次技術革命的代表性產品
IGBT的特徵是電壓驅動,高輸入障礙,小驅動電流,快速開關頻率,高接合電壓,應用範圍600V〜6500V,它可以廣泛用於鐵路運輸,智能電網,新能源,航空航天,航空航天,船舶驅動器,交流頻率轉換,AC頻率轉換,發電驅動器,機動驅動器,汽車驅動器,汽車驅動器,汽車驅動器,自動駕駛和其他工業領域。
從需求的角度來看,新的能量車主要使用750V-1200V IGBT,年度需求超過100萬台,顯示出爆炸性的增長;鐵路運輸是高壓IGBT的最大需求領域,年度需求約為300,000輛;在新能源領域,風能轉換器和光伏逆變器主要使用1200V-1700V IGBT M和H模塊,年度需求約為500,000單位;網格應用主要使用3300V焊接和4500V壓接IGBT,年度需求約為一萬。
新材料和新拓撲是電源設備未來技術突破的關鍵途徑
電源設備技術的開發是由“提高性能”和“降低成本”的固有需求驅動的。因此,對於未來電力半導體技術的發展趨勢,
院士丁·隆貢(Ding Rongjun)認為,隨著基於SI的材料逐漸接近其物理限制,摩爾定律正在接近性能限制,新材料和新拓撲將是電力半導體設備中未來技術突破的關鍵途徑。將來,“新材料,新結構,新包裝和智能”以實現電源設備的技術演變。