Layanan Manufaktur Elektronik Terpadu, membantu Anda dengan mudah mendapatkan produk elektronik Anda dari PCB & PCBA

Komponen utama sistem penyimpanan energi - IGBT

Biaya sistem penyimpanan energi terutama terdiri dari baterai dan inverter penyimpanan energi. Total keduanya merupakan 80% dari biaya sistem penyimpanan energi elektrokimia, dengan inverter penyimpanan energi menyumbang 20%. Kristal bipolar grid isolasi IGBT merupakan bahan baku utama inverter penyimpanan energi. Kinerja IGBT menentukan kinerja inverter penyimpanan energi, yang menyumbang 20%-30% dari nilai inverter.

Peran utama IGBT di bidang penyimpanan energi adalah transformator, konversi frekuensi, konversi intervolusi, dll., yang merupakan perangkat yang sangat diperlukan dalam aplikasi penyimpanan energi.

Gambar: Modul IGBT

dytd (1)

Bahan baku hulu untuk variabel penyimpanan energi meliputi IGBT, kapasitansi, resistansi, resistansi listrik, PCB, dll. Di antara semua itu, IGBT masih sangat bergantung pada impor. Masih terdapat kesenjangan antara IGBT domestik di tingkat teknologi dan tingkat dunia. Namun, dengan pesatnya perkembangan industri penyimpanan energi Tiongkok, proses domestikasi IGBT juga diperkirakan akan semakin cepat.

Nilai aplikasi penyimpanan energi IGBT

Dibandingkan dengan fotovoltaik, nilai penyimpanan energi IGBT relatif tinggi. Penyimpanan energi menggunakan lebih banyak IGBT dan SIC, yang melibatkan dua tautan: DCDC dan DCAC, termasuk dua solusi, yaitu penyimpanan optik terintegrasi dan sistem penyimpanan energi terpisah. Sistem penyimpanan energi independen ini memiliki daya perangkat semikonduktor sekitar 1,5 kali lipat dibandingkan fotovoltaik. Saat ini, penyimpanan optik dapat mencapai lebih dari 60-70%, dan sistem penyimpanan energi terpisah mencapai 30%.

Gambar: Modul IGBT BYD

dytd (2)

IGBT memiliki beragam lapisan aplikasi, yang lebih menguntungkan daripada MOSFET dalam inverter penyimpanan energi. Dalam proyek-proyek aktual, IGBT secara bertahap telah menggantikan MOSFET sebagai perangkat inti inverter fotovoltaik dan pembangkit listrik tenaga angin. Perkembangan pesat industri pembangkit listrik energi baru akan menjadi kekuatan pendorong baru bagi industri IGBT.

IGBT adalah perangkat inti untuk transformasi dan transmisi energi

IGBT dapat dipahami sepenuhnya sebagai transistor yang mengendalikan aliran elektronik dua arah (multi-arah) dengan kontrol katup.

IGBT adalah perangkat semikonduktor daya komposit dengan kendali penuh dan tegangan yang terdiri dari trioda bipolar BJT dan tabung efek medan grid isolasi. Keunggulannya terletak pada dua aspek penurunan tekanan.

Gambar: Diagram skema struktur modul IGBT

dytd (3)

Fungsi sakelar IGBT adalah membentuk kanal dengan menambahkan tegangan positif ke tegangan gerbang untuk menyediakan arus basis ke transistor PNP guna menggerakkan IGBT. Sebaliknya, tambahkan tegangan pintu terbalik untuk menghilangkan kanal, alirkan arus basis terbalik, dan matikan IGBT. Metode penggerak IGBT pada dasarnya sama dengan MOSFET. IGBT hanya perlu mengendalikan kutub input N MOSFET satu kanal, sehingga memiliki karakteristik impedansi input yang tinggi.

IGBT adalah perangkat inti transformasi dan transmisi energi. Ia umumnya dikenal sebagai "CPU" untuk perangkat elektronik listrik. Sebagai industri nasional yang sedang berkembang dan strategis, IGBT telah banyak digunakan dalam peralatan energi baru dan bidang lainnya.

IGBT memiliki banyak keunggulan, termasuk impedansi masukan yang tinggi, daya kendali yang rendah, rangkaian penggerak yang sederhana, kecepatan switching yang cepat, arus keadaan-tinggi, tekanan pengalihan yang rendah, dan rugi-rugi yang kecil. Oleh karena itu, IGBT memiliki keunggulan absolut di lingkungan pasar saat ini.

Oleh karena itu, IGBT telah menjadi yang paling umum di pasar semikonduktor daya saat ini. IGBT banyak digunakan di berbagai bidang seperti pembangkit listrik energi baru, kendaraan listrik dan tiang pengisian daya, kapal listrik, transmisi DC, penyimpanan energi, kontrol listrik industri, dan penghematan energi.

Angka:InfineonModul IGBT

dytd (4)

Klasifikasi IGBT

Menurut struktur produk yang berbeda, IGBT memiliki tiga jenis: pipa tunggal, modul IGBT dan modul daya pintar IPM.

(Tumpukan pengisian daya) dan bidang lainnya (kebanyakan produk modular seperti ini dijual di pasaran saat ini). Modul daya cerdas IPM terutama digunakan secara luas di bidang peralatan rumah tangga putih seperti AC inverter dan mesin cuci konversi frekuensi.

dytd (5)

Bergantung pada tegangan skenario aplikasi, IGBT memiliki jenis seperti tegangan sangat rendah, tegangan rendah, tegangan menengah, dan tegangan tinggi.

Di antara mereka, IGBT yang digunakan oleh kendaraan energi baru, kontrol industri, dan peralatan rumah tangga terutama bertegangan menengah, sementara angkutan kereta api, pembangkit listrik energi baru, dan jaringan pintar memiliki persyaratan tegangan lebih tinggi, terutama menggunakan IGBT tegangan tinggi.

dytd (6)

IGBT umumnya hadir dalam bentuk modul. Data IHS menunjukkan rasio modul dan tabung tunggal adalah 3:1. Modul merupakan produk semikonduktor modular yang dibuat dengan menggabungkan chip IGBT dan FWD (continuing diode chip) melalui jembatan sirkuit khusus, rangka plastik, substrat, dan sebagainya.

Msituasi pasar:

Perusahaan-perusahaan Tiongkok tumbuh dengan cepat, dan saat ini mereka bergantung pada impor

Pada tahun 2022, industri IGBT di negara saya memiliki output sebesar 41 juta unit, dengan permintaan sekitar 156 juta unit, dan tingkat swasembada sebesar 26,3%. Saat ini, pasar IGBT domestik sebagian besar dikuasai oleh produsen luar negeri seperti Yingfei Ling, Mitsubishi Motors, dan Fuji Electric, dengan proporsi tertinggi adalah Yingfei Ling, yaitu 15,9%.

Pasar modul IGBT CR3 mencapai 56,91%, dengan total pangsa pasar produsen domestik Star Director dan CRRC sebesar 5,01%. Pangsa pasar perangkat split IGBT global dari tiga produsen teratas mencapai 53,24%. Produsen domestik memasuki sepuluh besar pangsa pasar perangkat IGBT global dengan pangsa pasar 3,5%.

dytd (7)

IGBT umumnya hadir dalam bentuk modul. Data IHS menunjukkan rasio modul dan tabung tunggal adalah 3:1. Modul merupakan produk semikonduktor modular yang dibuat dengan menggabungkan chip IGBT dan FWD (continuing diode chip) melalui jembatan sirkuit khusus, rangka plastik, substrat, dan sebagainya.

Msituasi pasar:

Perusahaan-perusahaan Tiongkok tumbuh dengan cepat, dan saat ini mereka bergantung pada impor

Pada tahun 2022, industri IGBT di negara saya memiliki output sebesar 41 juta unit, dengan permintaan sekitar 156 juta unit, dan tingkat swasembada sebesar 26,3%. Saat ini, pasar IGBT domestik sebagian besar dikuasai oleh produsen luar negeri seperti Yingfei Ling, Mitsubishi Motors, dan Fuji Electric, dengan proporsi tertinggi adalah Yingfei Ling, yaitu 15,9%.

Pasar modul IGBT CR3 mencapai 56,91%, dengan total pangsa pasar produsen domestik Star Director dan CRRC sebesar 5,01%. Pangsa pasar perangkat split IGBT global dari tiga produsen teratas mencapai 53,24%. Produsen domestik memasuki sepuluh besar pangsa pasar perangkat IGBT global dengan pangsa pasar 3,5%.


Waktu posting: 08-Jul-2023