U costu di u sistema di almacenamiento di energia hè cumpostu principalmente da batterie è inverter di almacenamiento di energia. U totale di i dui custituisce l'80% di u costu di u sistema di almacenamiento di energia elettrochimica, di quale l'inverter di almacenamiento di energia rapprisenta u 20%. U cristallu bipolare di a griglia isolante IGBT hè a materia prima a monte di l'inverter di almacenamiento di energia. A prestazione di IGBT determina a prestazione di l'inverter di almacenamiento di energia, rapprisentendu u 20%-30% di u valore di l'inverter.
U rolu principale di l'IGBT in u campu di u almacenamentu di l'energia hè u trasformatore, a cunversione di frequenza, a cunversione d'intervoluzione, ecc., chì hè un dispositivu indispensabile in l'applicazioni di almacenamentu di l'energia.
Figura: Modulu IGBT
E materie prime à monte di e variabili di almacenamiento di energia includenu IGBT, capacità, resistenza, resistenza elettrica, PCB, ecc. Frà elle, IGBT dipende sempre principalmente da l'impurtazioni. Ci hè sempre una lacuna trà l'IGBT domesticu à u livellu tecnologicu è u livellu principale mundiale. Tuttavia, cù u rapidu sviluppu di l'industria di almacenamiento di energia di a Cina, si prevede ancu chì u prucessu di domesticizazione di IGBT accelererà.
Valore di l'applicazione di almacenamiento di energia IGBT
In paragone cù u fotovoltaicu, u valore di l'IGBT di almacenamiento d'energia hè relativamente altu. L'almacenamiento d'energia usa più IGBT è SIC, chì implica dui ligami: DCDC è DCAC, cumprese duie suluzioni, vale à dì u sistema di almacenamiento otticu integratu è separatu. U sistema di almacenamiento d'energia indipendente, a quantità di dispositivi semiconduttori di putenza hè circa 1,5 volte u fotovoltaicu. Attualmente, l'almacenamiento otticu pò rapprisentà più di u 60-70%, è un sistema di almacenamiento d'energia separatu rapprisenta u 30%.
Figura: Modulu IGBT BYD
IGBT hà una larga gamma di strati d'applicazione, chì hè più vantaghjosa chè MOSFET in l'inverter di almacenamiento d'energia. In i prughjetti attuali, IGBT hà gradualmente rimpiazzatu MOSFET cum'è u dispusitivu principale di l'inverter fotovoltaichi è di a generazione di energia eolica. U rapidu sviluppu di a nova industria di generazione di energia diventerà una nova forza motrice per l'industria IGBT.
IGBT hè u dispusitivu principale per a trasfurmazione è a trasmissione di l'energia
IGBT pò esse cumpletamente capitu cum'è un transistor chì cuntrolla u flussu elettronicu bidirezionale (multidirezionale) cù u cuntrollu di a valvula.
IGBT hè un dispositivu cumpostu à semiconduttore di putenza azionatu da tensione à cuntrollu cumpletu, cumpostu da u triodu bipolare BJT è da un tubu à effettu di campu à griglia isolante. I vantaghji di dui aspetti di a caduta di pressione.
Figura: Schema di a struttura di u modulu IGBT
A funzione di cummutazione di l'IGBT hè di furmà un canale aghjunghjendu pusitivu à a tensione di porta per furnisce a corrente di basa à u transistor PNP per pilotà l'IGBT. À u cuntrariu, aghjunghje a tensione di porta inversa per eliminà u canale, scorre a corrente di basa inversa è spegne l'IGBT. U metudu di pilotu di l'IGBT hè basicamente u listessu cum'è quellu di u MOSFET. Hà solu bisognu di cuntrullà u polu d'ingressu N MOSFET à un canale, dunque hà caratteristiche d'alta impedenza d'ingressu.
L'IGBT hè u dispusitivu principale di a trasfurmazione è di a trasmissione di l'energia. Hè cumunamente cunnisciutu cum'è a "CPU" di i dispusitivi elettrici elettronichi. Cum'è industria emergente strategica naziunale, hè stata largamente aduprata in novi equipaghji energetichi è altri campi.
L'IGBT hà parechji vantaghji, cumprese una alta impedenza d'entrata, una bassa putenza di cuntrollu, un circuitu di guida simplice, una velocità di commutazione rapida, una corrente di grande statu, una pressione di deviazione ridutta è una piccula perdita. Dunque, hà vantaghji assoluti in l'ambiente attuale di u mercatu.
Dunque, l'IGBT hè diventatu u più mainstream di u mercatu attuale di i semiconduttori di putenza. Hè largamente utilizatu in parechji settori cum'è a generazione di nova energia, i veiculi elettrici è e pile di carica, e navi elettrificate, a trasmissione DC, l'accumulazione di energia, u cuntrollu elettricu industriale è u risparmiu energeticu.
Figura:InfineonModulu IGBT
Classificazione IGBT
Sicondu a struttura di u produttu differente, IGBT hà trè tippi: monotubu, modulu IGBT è modulu di putenza intelligente IPM.
(Pile di carica) è altri campi (principalmente tali prudutti modulari venduti in u mercatu attuale). U modulu di putenza intelligente IPM hè principalmente adupratu in u campu di l'elettrodomestici bianchi cum'è i climatizzatori inverter è e lavatrici à cunversione di frequenza.
Sicondu a tensione di u scenariu di l'applicazione, l'IGBT hà tipi cum'è bassissima tensione, bassa tensione, media tensione è alta tensione.
Trà elli, l'IGBT utilizatu da i veiculi à nova energia, u cuntrollu industriale è l'apparecchi domestici hè principalmente à media tensione, mentre chì u trasportu ferroviariu, a nova generazione di energia è e rete intelligenti anu esigenze di tensione più elevate, utilizendu principalmente IGBT à alta tensione.
L'IGBT appare soprattuttu in forma di moduli. I dati IHS mostranu chì a proporzione di moduli è tubu unicu hè 3: 1. U modulu hè un pruduttu semiconduttore mudulare fattu da u chip IGBT è u FWD (chip di diodu cuntinuu) attraversu un ponte di circuitu persunalizatu, è attraversu cornici di plastica, substrati è substrati, ecc.
Msituazione di u mercatu:
L'imprese chinesi crescenu rapidamente è sò attualmente dipendenti da l'impurtazioni.
In u 2022, l'industria IGBT di u mo paese avia una pruduzzione di 41 milioni, cù una dumanda di circa 156 milioni, è un tassu di autosufficienza di 26,3%. Attualmente, u mercatu IGBT domesticu hè occupatu principalmente da pruduttori stranieri cum'è Yingfei Ling, Mitsubishi Motor è Fuji Electric, di i quali a più alta proporzione hè Yingfei Ling, chì hè 15,9%.
U mercatu di i moduli IGBT CR3 hà righjuntu u 56,91%, è a quota tutale di i pruduttori naziunali Star Director è CRRC di 5,01% era di 5,01%. A quota di mercatu di i primi trè pruduttori di u dispusitivu split IGBT mundiale hà righjuntu u 53,24%. I pruduttori naziunali sò entrati in a quota di mercatu di i primi dece di u dispusitivu IGBT mundiale cù una quota di mercatu di 3,5%.
L'IGBT appare soprattuttu in forma di moduli. I dati IHS mostranu chì a proporzione di moduli è tubu unicu hè 3: 1. U modulu hè un pruduttu semiconduttore mudulare fattu da u chip IGBT è u FWD (chip di diodu cuntinuu) attraversu un ponte di circuitu persunalizatu, è attraversu cornici di plastica, substrati è substrati, ecc.
Msituazione di u mercatu:
L'imprese chinesi crescenu rapidamente è sò attualmente dipendenti da l'impurtazioni.
In u 2022, l'industria IGBT di u mo paese avia una pruduzzione di 41 milioni, cù una dumanda di circa 156 milioni, è un tassu di autosufficienza di 26,3%. Attualmente, u mercatu IGBT domesticu hè occupatu principalmente da pruduttori stranieri cum'è Yingfei Ling, Mitsubishi Motor è Fuji Electric, di i quali a più alta proporzione hè Yingfei Ling, chì hè 15,9%.
U mercatu di i moduli IGBT CR3 hà righjuntu u 56,91%, è a quota tutale di i pruduttori naziunali Star Director è CRRC di 5,01% era di 5,01%. A quota di mercatu di i primi trè pruduttori di u dispusitivu split IGBT mundiale hà righjuntu u 53,24%. I pruduttori naziunali sò entrati in a quota di mercatu di i primi dece di u dispusitivu IGBT mundiale cù una quota di mercatu di 3,5%.
Data di publicazione: 08 lugliu 2023
