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比亚迪更新光伏逆变专属IGBT为绿色发电助力 

2022-05-10 16:21:04 谭博文 阅读:
在“碳中和”的背景下,光伏逆变器的核心IGBT功率半导体的市场需求与日俱增,比亚迪半导体发布的两款光伏逆变IGBT有哪些参数和优势呢?

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为了不断突破光伏逆变器技术,解决芯片紧缺问题, 在车规级IGBT领域沉淀了近20年的比亚迪半导体发布了两款光伏逆变专用IGBT:T型拓补结构BG80T12G10S5模块和I型拓扑结构模块BG150I07N10H5模块。这两款IGBT模块结构紧凑,而且储能效率高,能够加速汽车功率的释放速度,具有更良好的可靠性!YYXednc

光伏逆变器的基本工作原理

说到太阳能光伏发电,它是绿色环保发电中非常重要的一种发电方式,“光伏逆变器”是太阳能光伏发电系统的心脏;它不仅能最大限度的运用太阳能电池,还能提升系统的发电效率,持久稳定的助力绿色电力光伏领域。YYXednc

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图1:光伏逆变器的基本结构(来源:安信证券研究中心)YYXednc

IGBT(insulated gate bipolar transistor:绝缘栅双极型晶体管)是光伏逆变器的核心。逆变器的工作原理是通过 IGBT 等功率半导体的开通和关断,将太阳电池输出的DC(直流电)转化为生活中所需的可调频的AC(交流电)。逆变电路中使用都是具有开关特性的半导体功率器件,由控制电路周期性地对功率器件发出开、关脉冲控制信号,控制各个功率器件轮流导通和关断,再经过变压器耦合升压或降压后,整形滤波输出符合电网要求的交流电。YYXednc

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图2:IGBT结构(拥有较宽低掺杂漂移区[N-区])YYXednc

在逆变工作中,太阳能电池的电压会受到负载和日照强度变化的影响。一旦蓄电池老化,其端电压的转变范围也会随之变大:例如原本12V的蓄电池老化后,其端电压的转变范围会变成9V~16V,这就需要光伏逆变器能在较大直流电输入电压范围内能保持正常工作!而IGBT较宽的低掺杂漂移区(N-区)可以承受很高的电压,可以帮助逆变器处理较高的输入电压,维持逆变器工作的稳定性。YYXednc

光伏逆变器专用IGBT模块结构和参数

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BG80T12G10S5模块实拍YYXednc

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BG80T12G10S5模块拓扑结构图YYXednc

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BG150I07N10H5模块实拍YYXednc

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BG150I07N10H5模块拓扑结构图YYXednc

T型拓补结构BG80T12G10S5模块和I型拓扑结构模块BG150I07N10H5模块主要有以下特征:YYXednc

  1. 结构紧凑,封装体积小的特点
  2. 采用DBC(直接敷铜陶瓷基板)工艺,提高功率容量
  3. 采用比亚迪半导体IGBT5.0技术的低损耗IGBT
  4. 低寄生电感设计
  5. 耐冲击能力
  6. Pin针工艺

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表1:光伏逆变IGBT模块参数YYXednc

比亚迪半导体从2013年就逐步开始和斯达半导、时代电器、华润微等知名半导体企业合作投入研发光伏逆变器;近期新发布的IGBT产品经过技术的迭代更新布局变得更加紧凑,模块尺寸减小,输出功率提高的同时也降低了损耗。YYXednc

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谭博文
EDN China Researcher
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