Кошт сістэмы назапашвання энергіі ў асноўным складаецца з акумулятараў і інвертараў назапашвання энергіі. Агульны кошт гэтых двух кампанентаў складае 80% ад кошту электрахімічнай сістэмы назапашвання энергіі, з якіх 20% прыпадае на інвертар назапашвання энергіі. Ізаляцыйная сетка IGBT з біпалярным крышталем з'яўляецца асноўнай сыравінай інвертара назапашвання энергіі. Характарыстыкі IGBT вызначаюць прадукцыйнасць інвертара назапашвання энергіі і складаюць 20%-30% ад кошту інвертара.
Асноўная роля IGBT у галіне назапашвання энергіі - гэта трансфарматар, пераўтварэнне частаты, міжрэвалюцыйнае пераўтварэнне і г.д., што з'яўляецца незаменнай прыладай у прымяненні да назапашвання энергіі.
Малюнак: Модуль IGBT
Да сыравіны для назапашвання энергіі адносяцца IGBT, ёмістасць, супраціўленне, электрычнае супраціўленне, друкаваныя платы і г.д. Сярод іх IGBT усё яшчэ ў асноўным залежыць ад імпарту. Паміж айчыннымі IGBT на тэхналагічным узроўні і вядучым сусветным узроўнем усё яшчэ існуе разрыў. Аднак з хуткім развіццём кітайскай індустрыі назапашвання энергіі чакаецца таксама паскарэнне працэсу ўкаранення IGBT у айчынныя прадпрыемствы.
Значэнне прымянення IGBT-назапашвальніка энергіі
У параўнанні з фотаэлектрычнымі прыладамі, каштоўнасць назапашвання энергіі IGBT адносна высокая. Для назапашвання энергіі выкарыстоўваецца больш IGBT і SIC, з двума звёнамі: DCDC і DCAC, у тым ліку два рашэнні, а менавіта інтэграваная аптычная сістэма назапашвання і асобная сістэма назапашвання энергіі. У незалежнай сістэме назапашвання энергіі колькасць паўправадніковых прылад прыкладна ў 1,5 раза перавышае колькасць фотаэлектрычных прылад. У цяперашні час аптычнае назапашванне можа складаць больш за 60-70%, а асобная сістэма назапашвання энергіі - 30%.
Малюнак: Модуль BYD IGBT
IGBT мае шырокі спектр ужыванняў, што з'яўляецца больш выгадным у параўнанні з MOSFET у інвертарах для назапашвання энергіі. У рэальных праектах IGBT паступова замяніў MOSFET у якасці асноўнай прылады фотаэлектрычных інвертараў і ветраэнергетыкі. Хуткае развіццё новай галіны вытворчасці энергіі стане новай рухаючай сілай для індустрыі IGBT.
IGBT - гэта асноўная прылада для пераўтварэння і перадачы энергіі
IGBT можна цалкам зразумець як транзістар, які кіруе электронным двухбаковым (шматнакіраваным) патокам з дапамогай клапана.
IGBT — гэта кампазітны паўправадніковы прыбор з поўным кіраваннем напружаннем, які складаецца з біпалярнага трыёда BJT і ізаляцыйнай сеткаватай палявой трубкі. Перавагі двух аспектаў падзення ціску.
Малюнак: Схематычная дыяграма структуры модуля IGBT
Функцыя перамыкача IGBT заключаецца ў фарміраванні канала шляхам дадання станоўчага напружання да напружання на засаўцы, каб забяспечыць базавы ток на PNP-транзістары для кіравання IGBT. І наадварот, даданне адваротнага напружання на засаўцы дазваляе ліквідаваць канал, працякаць праз яго адваротны базавы ток і выключаць IGBT. Спосаб кіравання IGBT у асноўным такі ж, як і ў MOSFET. Аднаканальнага MOSFET трэба кіраваць толькі ўваходным полюсам N, таму ён мае высокія характарыстыкі ўваходнага імпедансу.
IGBT — асноўная прылада пераўтварэння і перадачы энергіі. Яна шырока вядомая як «працэсар» электраэлектронных прылад. Як стратэгічная нацыянальная галіна, якая развіваецца, яна шырока выкарыстоўваецца ў новым энергетычным абсталяванні і іншых галінах.
IGBT мае шмат пераваг, у тым ліку высокі ўваходны імпеданс, нізкую магутнасць кіравання, простую схему кіравання, высокую хуткасць пераключэння, вялікі ток у стане аўтографа, зніжаны ціск адводу і малыя страты. Такім чынам, ён мае абсалютныя перавагі ў сучасных рынкавых умовах.
Такім чынам, IGBT стаў самым распаўсюджаным на сучасным рынку паўправаднікоў. Ён шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах, такіх як вытворчасць новай энергіі, электрамабілі і зарадныя станцыі, электрыфікаваныя судны, перадача пастаяннага току, назапашванне энергіі, прамысловае электракіраванне і энергазберажэнне.
Малюнак:ІнфінеонIGBT-модуль
Класіфікацыя IGBT
У залежнасці ад структуры прадукту, IGBT мае тры тыпы: аднатрубныя, IGBT-модулі і разумныя сілавыя модулі IPM.
(Зарадныя палі) і іншыя галіны (у асноўным такія модульныя вырабы, якія прадаюцца на сучасным рынку). Інтэлектуальны сілавы модуль IPM шырока выкарыстоўваецца ў галіне белай бытавой тэхнікі, такой як інвертарныя кандыцыянеры і пральныя машыны з пераўтварэннем частаты.
У залежнасці ад напружання сцэнарыя прымянення, IGBT маюць такія тыпы, як звышнізкае напружанне, нізкае напружанне, сярэдняе напружанне і высокае напружанне.
Сярод іх IGBT, якія выкарыстоўваюцца ў транспартных сродках на новых крыніцах энергіі, прамысловым кіраванні і бытавой тэхніцы, у асноўным сярэдняга напружання, у той час як чыгуначны транспарт, вытворчасць электраэнергіі ў новых крыніцах энергіі і разумныя сеткі маюць больш высокія патрабаванні да напружання, у асноўным выкарыстоўваючы высакавольтныя IGBT.
IGBT часцей за ўсё сустракаецца ў выглядзе модуляў. Згодна з дадзенымі IHS, суадносіны модуляў і адной лямпы складае 3:1. Модуль — гэта мадульны паўправадніковы выраб, які складаецца з чыпа IGBT і дыёда бесперапыннага дзеяння (FWD) праз спецыялізаваны масток, а таксама з пластыкавых рамак, падкладак і г.д.
Mсітуацыя на рынку:
Кітайскія кампаніі хутка растуць і ў цяперашні час залежаць ад імпарту
У 2022 годзе аб'ём вытворчасці IGBT у маёй краіне склаў 41 мільён адзінак, попыт — каля 156 мільёнаў, а самазабеспячэнне — 26,3%. У цяперашні час унутраны рынак IGBT у асноўным заняты замежнымі вытворцамі, такімі як Yingfei Ling, Mitsubishi Motor і Fuji Electric, сярод якіх найбольшую долю займае Yingfei Ling — 15,9%.
Рынак модуляў IGBT CR3 дасягнуў 56,91%, а агульная доля айчынных вытворцаў Star Director і CRRC склала 5,01%. Доля трох вядучых вытворцаў на сусветным рынку падзеленых прылад IGBT дасягнула 53,24%. Айчынныя вытворцы ўвайшлі ў дзясятку вядучых вытворцаў на сусветным рынку прылад IGBT з доляй рынку 3,5%.
IGBT часцей за ўсё сустракаецца ў выглядзе модуляў. Згодна з дадзенымі IHS, суадносіны модуляў і адной лямпы складае 3:1. Модуль — гэта мадульны паўправадніковы выраб, які складаецца з чыпа IGBT і дыёда бесперапыннага дзеяння (FWD) праз спецыялізаваны масток, а таксама з пластыкавых рамак, падкладак і г.д.
Mсітуацыя на рынку:
Кітайскія кампаніі хутка растуць і ў цяперашні час залежаць ад імпарту
У 2022 годзе аб'ём вытворчасці IGBT у маёй краіне склаў 41 мільён адзінак, попыт — каля 156 мільёнаў, а самазабеспячэнне — 26,3%. У цяперашні час унутраны рынак IGBT у асноўным заняты замежнымі вытворцамі, такімі як Yingfei Ling, Mitsubishi Motor і Fuji Electric, сярод якіх найбольшую долю займае Yingfei Ling — 15,9%.
Рынак модуляў IGBT CR3 дасягнуў 56,91%, а агульная доля айчынных вытворцаў Star Director і CRRC склала 5,01%. Доля трох вядучых вытворцаў на сусветным рынку падзеленых прылад IGBT дасягнула 53,24%. Айчынныя вытворцы ўвайшлі ў дзясятку вядучых вытворцаў на сусветным рынку прылад IGBT з доляй рынку 3,5%.
Час публікацыі: 08 ліпеня 2023 г.
