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中科君芯IGBT应用——新能源

      十八大之后,国家出台一系列针对新能源领域的相关政策,是为了减少对化石燃料的过度消耗及依赖而导致的环境恶化问题。具不完全统计2009年中国可再生能源占能源消费的比重仅为8.3%,在《新能源产业振兴发展规划》中提出,在2020年要实现非化石能源占一次能源消费比重的15%的目标。国家发展新能源的毅力和决心可见一斑。  

      新能源主要涉及太阳能及风能发电。大家知道,太阳能发电是通过太阳能电池板搜集太阳能量,而此时产生的是直流电,为了能将电量提供给电网已满足长距离输送或提供给交流负载试用,需要将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电,即实现DC-AC的转换。而风能发电主要是通过风力涡轮发电机来发电,但风力发电产生的并不是固定频率的交流电,达不到国家标准规定的入网指标要求,因此必须进行AC-DC-AC的变频转换才能实现安全入网。而实现这两种入网要求均需要功率变换器件。
      能实现功率变换的功率器件很多,如晶闸管、MOSFET以及IGBT。晶闸管器件耐受电压高,但导通电阻很大,不适合应用在高频领域(>=10KHz)且控制部分也较为复杂。而MOSFET虽然具有输入阻抗高、导通电阻小等优点,但不适合高电压领域应用,一般600V以下MOSFET使用的较多。而IGBT作为晶闸管和MOSFET综合的产物,即具有晶闸管饱和压降低、载流密度大的优点,也具有MOSFET开关速度快的优点。非常适合母线电压在600V及以上的变流系统中应用。
      综上,IGBT作为一种功率变换器件,将是光伏发电及风电新能源领域变频器的首选。
      金沙澳门登录网站一直致力于开发满足新能源领域应用需求的IGBT单管及模块产品。目前企业开发的KWBP15N60F 600V/15A产品满足1000W及以下中小功率的光伏逆变器使用。针对光伏逆变器PFC电路部分开关频率较高的特点,设计的这款600V/15A产品在保证较低的饱和压降下优化其开关损耗,使该款IGBT最高能满足高达40KHz的开关频率应用场合。而对于1~3KW的光伏发电及风电逆变器的逆变部分而言,企业开发的KWBW40N120S1、 KWBW40N120S2、KWBW25N120U、KWBW25N120F四款样品可供选择,其中S1与S2区别在于饱和导通压降与开关损耗的折中,S1产品的饱和导通压降高但开关损耗低,而S2产品饱和导通压降低但开关损耗大,25A产品的两款产品和S1与S2的区别类似。具体型号选取视所使用的变频器输出功率大小及选取的开关频率而定。
      当前,我企业600V/15A产品从珠三角及长三角用户反馈的报告来看,试用过程均未发现异常,高温环境下也能满足长期稳定可靠的工作。
      而满足太阳能光伏发电及风能发电的中大功率变频器中需求的IGBT模块产品,如600V/100A、1200V/100A目前也处于封装测试及可靠性考核当中,敬请关注我企业发布的产品手册更新信息。

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