《IGBT的作用和主要应用领域》

  • 来源专题:数控机床与工业机器人
  • 编译者: icad
  • 发布时间:2022-12-06
  • IGBT 是一种由 控制电路 控制、是否导电的 半导体 ;由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件;IGBT使电源品质好、效率高、热损耗少、噪音低、体积小与产品寿命长等多种优点;IGBT可以很容易地将输入的直流电流转换为交流电。
    IGBT导通时,可承受数十至数百安培的电流,而断开时,可承受数百至数千伏的电压,而 IGBT在大电流电压下,也可有极高的开关速度,每秒可达一万次。作为国家战略性新兴产业,广泛应用于光伏/风电设备、新能源汽车、家电、储能、轨道交通、电网、航空航天等领域。
    一、IGBT应用在轨道交通中:
    IGBT器件已成为轨道交通车辆牵引变流器和各种辅助变流器的主流电力电子器件。交流传动技术是现代轨道交通的核心技术之一,在交流传动系统中牵引变流器是关键部件,而IGBT又是牵引变流器最核心的器件之一。
    二、IGBT应用在智能电网中:
    IGBT广泛应用于智能电网的发电端、输电端、变电端及用电端:从发电端来看,风力发电、光伏发电中的整流器和逆变器都需要使用IGBT模块。从输电端来看,特高压直流输电中FACTS柔性输电技术需要大量使用IGBT等功率器件。从变电端来看,IGBT是电力电子变压器(PET)的关键器件。从用电端来看,家用白电、 微波炉、 LED照明驱动等都对IGBT有大量的需求。
    三、应用在变频器中:
    IGBT是变频器的核心器件,作用是将直流变为交流供电机使用,与其它电力电子器件相比,IGBT具有高可靠性、驱动简单、保护容易、不用缓冲电路和开关频率高等特点,鉴于此,开发高电压、大电流、频率高的高压IGBT并将其应用到变频调速器中以获得输出电压等级更高的装置成为人们关注的焦点。中压变频器的研发与电力电子器件如高压IGBT、GTO、IGCT等器件研制水平和应用水平密切相关,随着高电压、大电流IGBT的面世,给中压变频器注入了新的活力。
    四、IGBT应用在新能源汽车中:
    IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用,是电动汽车及充电桩等设备的核心技术部件。IGBT模块占电动汽车成本将近10%,占充电桩成本约20%。IGBT主要应用于电动汽车领域中以下几个方面:电动控制系统 大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机;车载空调控制系统 小功率直流/交流(DC/AC)逆变,使用电流较小的IGBT和FRD;充电桩、智能充电桩中IGBT模块被作为开关元件使用。
    台湾茂硅晶圆及生产代工厂推出了几款适用于中压范围6寸晶圆片;与行业同类产品相比,温升更低、可靠性更高。
    由工采网代理的台湾茂硅生产的IGBT晶圆FS工艺6寸IGBT晶圆片P81MV022NL0013P、P81MV020NL0011P、P81MV023NL0014P这三款主要有以下特性:
    1、1200V壕沟和现场停止技术 2、低开关损耗 3、正温度系数 4、简易平行)可应用于中等功率驱动器;不间断电源。
    台湾茂矽IGBT产品已经逐步进入新能源汽车、充电桩、电池管理以及光伏逆变器等领域,并受到客户青睐,拥有一整套完整的解决方案。
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  • 原文来源:http://www.chinaaet.com/article/3000156490
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  • 《物联网的主要应用领域分析》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2020-10-16
    • 物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面,因此,“物联网”被称为是继 计算机 和互联网之后的第三次信息技术革命。信息时代,物联网无处不在。 标准化是行业发展的指引和标杆,而制定符合国情并与国际接轨的行业标准又是重中之重。物联网之前在我国一直没有大发展,主要原因就是没有制定统一的行业标准。 我国物联网标准制定的方向,就是要把国家标准成为国际标准的一部分。我国在2009年开始着手物联网标准的制定,当年全国信息技术标准化技术委员会成立了国家 传感器 网络标准工作组,并专门设立了国际标准化研究组,进一步加强并统筹安排国际标准化的相关工作。2010年3月23日,由我国提交给IS0/IEC信息技术委员会(IS0/IECJTCI)的一项关于传感器网络信息处理服务和 接口 规范的国际标准提案已经通过新工作项目(NP)投票,这是我国在参与国际物联网标准制定上的一次重大突破。由此,物联网产业得以迅猛发展。 各国政府对物联网的发展和应用十分重视,纷纷出台战略指导规划。2009年,我国第—个“物联网城市”在无锡启动。总的来说,物联网在国外已有较多的成熟应用,国内目前还处于应用起步阶段。 由于物联网具有实时性和交互性的特点,因此,物联网的应用领域主要有如下。 城市管理 智能交通(公路、桥梁、公交、停车场等)物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁,也能够根据光线强度对路灯进行自动 开关 控制 智能建筑(绿色照明、安全检测等) 通过感应技术,建筑物内照明灯能自动调节光亮度,实现节能环保,建筑物的运作状况也能通过物联网及时发送给管理者。同时,建筑物与 GPs 系统实时相连接,在电子地图上准确、及时反映出建筑物空间地理位置、安全状况、人流量等信息。 文物保护和数字博物馆 数字博物馆采用物联网技术,通过对文物保存环境的温度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监测和控制,建立长期的藏品环境参数数据库,创造最佳的文物保存环境,实现对文物蜕变损坏的有效控制。 古迹、古树实时监测 通过物联网采集古迹状态信息。及时作出数据分析和保护措施。在古迹保护上实时监测能有选择地将有代表性的景点图像传递到互联网上,让景区对全世界做现场直播,达到扩大知名度和广泛吸引游客的目的。另外,还可以实时建立景区内部的电子导游系统。 数字图书馆和数字档案馆 应用物联网技术的自助图书馆,借书和还书都是自助的。借书时只要把身份证或借书卡插进渎卡器里,再把要借的书在扫描器上放一下就可以了。还书过程更简单,只要把书投进还书口,传送设备就自动把书送到书库。 现代物流管理 通过在物流商品中植入传感芯片(节点),供应链上的购买、生产制造、 包装 /装卸、堆栈、运输、配送/分销、出售、服务每—个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS 数据库 无缝结合,成为强大的物流信息嘲络。 食品安全控制 食品安全是国计民生的重中之重。通过标签识别和物联网技术,可以随时随地对食品生产过程进行实时 监控 ,对食品质量进行联动跟踪,对食品安全事故进行有效预防,极大地提高食品安全的管理水平。 零售 RFID 取代零售业的传统条码系统,使物品识别的穿透性(主要指穿透金属和液体)、远距离以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。 数字医疗 以 RF ID为代表的自动识别技术可以帮助医院实现界范围。RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势。 防入侵系统 通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海机场和上海世界博览会已成功采用了该技术。 据预测,到2035年前后。中国的物联网终端将达到数千亿个。随着物联网的应用普及,形成我国的物联网标准规范和核心技术,成为业界发展的重要举措。解决好信息安全技术,是物联网发展面临的迫切问题。
  • 《在非电力应用领域发展更可持续的核能:机遇与挑战》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2018-12-26
    • 有相当大的潜力增加使用余热发电的核电站海水淡化,重工业生产氢,脱碳运输部门和供应热量住宅和商业用途:核热电联产提供可持续的和经济的解决方案可以满足在热能市场日益增长的需求。然而,正如国际原子能机构专家上周在一次会议上所同意的那样,要想让这些核能联产产品大规模进入商业市场,必须克服几个挑战和障碍。 约60名来自33个国家的参与者,代表两国运营核电站,以及核新技术开发人员和潜在客户,讨论了非电的应用核能的利弊在16日对话论坛的国际原子能机构的国际项目创新的核反应堆和燃料循环(INPRO),从2018年12月12 - 14日在维也纳。自2010年以来,这些论坛专注于发展可持续核能系统的不同方面,以及技术供应商、客户和其他利益攸关方之间的相关复杂关系。 与会者介绍了正在进行的热电联产项目以及在已开始使用核能的国家的计划或考虑事项。与会者建议,如果这些新国家决定将热电联产纳入其核能规划,它们应该从一开始就开始规划这些应用。 “核热电联产是非常重要的,特别是如果核能是扩大在能源市场来满足更广泛的清洁和可持续能源的必要性,同时帮助通过避免碳排放来减缓气候变化,”米哈伊尔·Chudakov说,国际原子能机构副总经理和部门负责人核能。 传统上,核能的主要焦点一直是发电。但早在1956年,英国考尔德霍尔核电站就为现场设施提供了电力和过程热。在其他几个国家也有地区供热、工业过程供热和海水淡化的例子。尽管有这些例子,由于各种经济和管理原因以及缺乏公众支持,核热电联产系统从未真正起飞。随着许多国家技术和管理环境的变化,同代人的条件有了很大改善。 非电力应用的机会 第16届对话论坛联合主席、来自德国的行业专家于尔根·库皮茨(Juergen Kupitz)表示,热电联产还能为核工业带来其他好处:在电力需求波动的情况下,它可以通过调整电厂电力产品和热电产品之间的产量,提高电力生产的灵活性。 与会者强调的另一个机会是利用核能进行海水淡化。库皮茨说:“这将大大增加许多地区的淡水供应,从而有助于发展和提高生活水平。”“水、能源和健康的环境是基本的生命维持系统。” 加拿大核实验室的Ramesh Sadhankar谈到了向核工业提供热电联产的广阔市场潜力。他观察到,热市场比电力市场大,但通常是地方性的,与特定的工业活动有关。 挑战和障碍 在小组讨论和小组讨论之后,与会者同意了几个被认为是核热电联产进入商业市场的挑战和障碍的问题:经济和能源市场条件仍然是主要的挑战。缺乏政治承诺和公众接受度低也可能构成重大挑战。在具体情况下,技术和法规问题,以及对运营参考工厂的要求,可能会造成其他障碍。 小型模块化反应堆(SMRs)和高温反应堆(HTRs)等先进技术的部署,可能不会立即加快核电非电力应用的部署。许多国家,尤其是新进入核能领域的国家,需要“已证明的技术”,而且可能不会接受发电和核热电联产的“第一种”技术。有嘉宾指出,大型示范工厂对于接受某一热电市场的技术非常重要。然而,在许多情况下,除非能够提出适当的商业理由,否则反应堆供应国可能无法从经济上证明在其自己的土地上进行大规模的热应用示范是合理的。participant说,需要调整监管方法来克服这个问题。 一些核能的非电力应用也可能需要特定的许可证、制定新的规章和获得国家管理机构的批准。想要利用余热进行热电联产的核电站可能需要不同的许可证。热电联产还需要合格的人力资源和专门知识,其缺乏对核能的非电力应用构成障碍。 国际原子能机构的作用 日本原子能机构(Japan Atomic Energy Agency)联合主席辛炎总结了如何克服核能非电力应用面临的挑战。他表示:“首先,我们需要向其他成功结成联盟的传统行业学习。”随着韩国和沙特阿拉伯联手开发用于中东海水淡化和热电联产的SMR,这种情况已经在小规模上发生。 “第二,原子能机构是帮助指导会员国发展非电力应用的最佳国际机构,应在提高公众认识方面发挥更大作用。第三,新的核国家应利用原子能机构提供的现有工具,了解非电力的应用,帮助它们的经济发展和了解技术挑战。”