igbt内部原理图
刚过去的2022年,是新能源产业迅猛发展的一年。乘联会数据显示,中国全年新能源乘用车销量达到567.4万辆,同比增长90%。风电光伏方面,根据国家统计局数据,预计2022年全年风电光伏发电新增装机1.2亿千瓦以上,与2021年相比同比增长20%。近期,国家能源局还对2023年的风电产业做出部署,全年实现4.3亿千瓦的装机目标,届时2023年全年新增风电并网装机规模将在55GW左右。
本土IGBT企业崛起
无论是新能源汽车、风电还是光伏和当下热门的储能,其中都少不了核心部件——IGBT。IGBT全称绝缘栅双极型晶体管,其可进行DC to AC的逆变,被广泛应用于工控、轨道交通、白电、新能源等领域。
业内人士指出,当前国内IGBT产业主要有两大难题横亘在前。第一个是新能源产业的爆发,对于IGBT的需求急速上升,在过去两年IGBT始终供不应求,IGBT产能紧缺成为制约新能源产业发展的核心问题之一。第二大难题是长期以来IGBT一直被Infineon、富士电机等国外龙头所把持,国内IGBT仍然处于起步阶段,在品牌影响力以及客户认可度方面,与国际龙头仍有差距。
不过这种情况正在好转,近几年已经涌现出了一批优秀的本土IGBT企业,在轨道交通、新能源发电领域占有一席之地,赛晶科技(0580.HK)就是其中之一。
赛晶推出1700V IGBT
赛晶科技于2002年以分销业务起家,成立之初便与瑞士ABB公司的半导体事业部展开合作,此后又向上游进发,自主研发IGBT芯片。经过20年发展,赛晶科技在功率半导体及其配套器件领域积累了深厚的客户基础,并成长为中国本土少有的拥有自主IGBT芯片研发能力的企业。
据赛晶科技介绍,公司近期正式推出1700V IGBT芯片,各项性能都达到甚至超越了国际龙头的同类产品。该芯片采用精细沟槽栅-场终止型结构,并通过N型增强层、窄台面、短沟道、超薄基底、优化P+、先进3D结构等多项优化设计,进一步改善IGBT导通饱和压降和开关损耗折中性能,同时大大增加了电流可控性和短路稳健性。
分析人士表示,从应用市场来看,该1700V的IGBT芯片能够应用在风力发电和储能及工控领域,尤其是在储能和风力发电领域。当前芯片产能供不应求,此时赛晶科技推出该芯片,一方面解决了产能紧缺的燃眉之急,另一方面也是国产高压IGBT的又一里程碑式的进步。
深耕行业 赛晶实力雄厚
从原理来看,IGBT的构造十分简单,就是一个BJT和MOSFET组成的能够实现“非通即断”的电路,但却依然被Infineon等龙头长期垄断。业内人士表示,究其原因是IGBT的设计和制造过程中充满了太多的Know—How。比如离子注入的浓度、芯片的内部结构、材料的热膨胀系数等都会影响IGBT成品最终的性能。因此设计一款性能优异的IGBT不仅需要大量的专业知识储备,还要求设计者拥有丰富的经验,广受客户认可的1200V产品也从侧面证明了赛晶科技的实力。
据介绍,赛晶科技拥有一批具有丰富经验和专业知识的顶尖专家团队,创始人项颉拥有20多年的功率半导体从业经验,积累丰富的功率半导体技术知识、业务经验、人脉资源。核心技术团队大多来自ABB半导体,其团队背景堪称豪华,也正是因为一群志同道合、经验丰富的技术人才聚集一起,才能设计出不输国际龙头的IGBT芯片。
采用ST Type模块 综合性能出色
优秀的芯片组自然要被应用到出色的模块之中。此次,赛晶科技选择了成熟的62mm的ST Type模块,并对内部与外部进行了颠覆性的重新设计,使其综合性能几乎等同国际竞品第7代IGBT产品。
该ST Type模块中使用与ED Type模块芯片组相同的有源区,但存在ST Type模块底板的尺寸仅为ED Type的85%,基板的尺寸仅为ED Type的90%的难题。这就需要ST Type大幅度提高面积利用率。据介绍,赛晶科技采用的解决方式是将信号路径提升到第三维,并构思了一种新颖的、易于制造的电源端子与基板,以及基板之间的电气连接设计,为IGBT模组设计提供了新思路。
全新的设计带来的好处是能够提供更好的同等热阻,让芯片能够更好的冷却,最低的内部杂散电感能够让开关速度更快从而降低损耗,此外它还带来了低内部阻抗以及最高结温。在800A的条件下,由于内部电阻最低,该模组能够将电阻损耗引起的压降减少一半。
不止风电 赛晶全面布局新能源
新能源市场正在如火如荼,而新能源市场也不仅仅是风力和光伏发电,还有新能源汽车以及储能等领域,赛晶科技在新能源产业的布局也是全方位的。其此前推出的1200V IGBT的主要应用领域便是集中式光伏。
此外,赛晶科技还在新能源汽车上加速布局,其1200V的IGBT已经打入国内头部新能源汽车的供应链。公司全新设计的车规级SiC产品也在蓄势待发,其不仅外形和尺寸仅为同类产品的50%,还显著提高了可靠性,连接电阻和杂散电感降低了40%至50%。
分析人士指出,正是因为有赛晶科技这样具备工匠精神的企业对精益求精的不断追求,国产IGBT才能够在最近几年实现快速成长,而新能源产业的繁荣也给了赛晶以成长的机会,公司有望乘着新能源的东风越行越远。
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王勇姚1249富士IGBT的内部结构是如何的 -
吉荆话13872685155 ______ 绑定线+IGBT芯片+FWD芯片+陶瓷基板+铜底板 补充,电极是与外壳注塑在一起的. 他们的结构设计在中国挺难加工的,成本会很高.
王勇姚1249IGBT驱动电路分析 -
吉荆话13872685155 ______ 只要VCC和VEE的电压正确就不用担心A314J的VO端子输出电压不足(但事实上这个电路中VEE电压是0V).C18 C19 是VCC和VEE的储能电容,D3 D4 是限制输出电压不高于VCC和不低于VEE的,R16 是驱动导通Q6 的限流电阻(阻值是根据IGBT的GE结电容大小和盲区时间来设定的),D7 是为了能迅速防掉IGBT的GE结电容中的电荷强制控制IGBT快速关断.C22 R20是用来抑制关断速度过快使IGBT内部寄生电感释放出极高的尖峰电压的.
王勇姚1249中频电源的工作原理 -
吉荆话13872685155 ______ 中频电源的工作原理为:采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电,经电抗器平波后,成为直流电源,再经单相逆变桥,把直流电流逆变成一定频率(一般为1000至8000Hz)的单相中频电流.负载由感应线圈和补偿电容器组成,连接...
王勇姚1249IGBT驱动电路. -
吉荆话13872685155 ______ 不是很新,但还是蛮常用的芯片.
王勇姚1249IGBT驱动 -
吉荆话13872685155 ______ 厉害了,不愧是学电子的. 基于2SD106的IGBT驱动电路设计与应用 引言 IGBT驱动电路的关键是驱动保护电路设计,良好的驱动电路必须保证IGBT的开关损耗量尽可能小.在IGBT承受短路电流时,如能实现可靠关断,则可以保护IGBT. 由于...
王勇姚1249求人帮我分析一下这个igbt直流斩波调速系统工作原理,急,高分跪求 -
吉荆话13872685155 ______ 电源电路通常是由整流电路、滤波电路和稳压电路组成的,220V的交流电压通过电源插头送到变压器的初级线圈,再感应到次级线圈,次级线圈两端得到较低的交流电压,该电压经二极管桥式整流电路转换成直流电压并送到滤波电路,滤波电路对送来的有波动的直流电压进行平滑处理,经IGBT组成的直流斩波电路然后送到稳压电路进行稳压,结果稳压电路输出很稳定的直流电压供给负载,使负载在稳定的电压下正常工作.由于CW494内部有两个放大器,很容易实现电压负反馈,并且为了实现限流保护,可采用电流截止反馈,加入继电器,过电流时可切断主电路,IGBT栅极由CW494集成脉宽调制器对主电路进行控制,从而使该系统调压调速.
王勇姚1249如何正确读懂英飞凌的IGBT的资料 -
吉荆话13872685155 ______ 模块吗?BSM100GB120DN2K BSM--------------带反并联续流二极管(F.W.D)的IGBT模块 BYM--------------二极管模块 100-----------Tc=80°C时的额定电流 GA-------- 一单元模块 GB----------两单元模块(半桥模块) GD----------六单元模块 GT----------...
王勇姚1249IGBT的主要作用是什么
吉荆话13872685155 ______ IGBT是双极型晶体管( BJT )和 MOSFET 的复合器件, IGBT将BJT的电导调制效应引入到 VDMOS 的高祖漂流区,大大改善了器件的导通特性,同时它还具有MOSFET 的栅极高输入阻抗的特点.IGBT所能应用的范围基本上替代了传统的功率晶体管. 绝缘栅双极型晶体管本质上是一个场效应晶体管,在结构上与功率MOSFET 相似,只是在员工率MOSFET 的漏极和衬底之间额外增加了一个P+型层.小功率应用一般会使用IGBT单管,大功率应用一般是IGBT模块.
王勇姚1249光电耦合器的工作原理与运用 -
吉荆话13872685155 ______ 1、光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件.它由发光源和受光器两部分组成.把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离.发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为...
王勇姚1249电磁炉的原理与维修 -
吉荆话13872685155 ______ 你先查查..有没有220V输入..电容有没有坏..也有可能是一些小零件坏了...只要是三极管..其他的要你自己仔细去看..看看电压输入后到哪里没电压了..