Kostnaden for energilagringssystemer består hovedsakelig av batterier og energilagringsinvertere. Summen av disse to utgjør 80 % av kostnaden for et elektrokjemisk energilagringssystem, hvorav energilagringsinverteren står for 20 %. IGBT-isolasjonsgitterets bipolare krystall er oppstrøms råmateriale for energilagringsinverteren. Ytelsen til IGBT bestemmer ytelsen til energilagringsinverteren og står for 20 %–30 % av omformerens verdi.
Hovedrollen til IGBT innen energilagring er transformator, frekvensomforming, intervolusjonskonvertering, etc., som er en uunnværlig enhet i energilagringsapplikasjoner.
Figur: IGBT-modul
Oppstrøms råmaterialer for energilagringsvariabler inkluderer IGBT, kapasitans, motstand, elektrisk motstand, PCB, etc. Blant disse er IGBT fortsatt hovedsakelig avhengig av import. Det er fortsatt et gap mellom innenlandsk IGBT på teknologinivå og verdensledende nivå. Med den raske utviklingen av Kinas energilagringsindustri forventes det imidlertid også at domestiseringsprosessen for IGBT vil akselerere.
Verdi for IGBT-energilagringsapplikasjon
Sammenlignet med solcellepaneler er verdien av IGBT-energilagring relativt høy. Energilagring bruker mer IGBT og SIC, og involverer to koblinger: DCDC og DCAC, inkludert to løsninger, nemlig optisk lagring, integrert og separat energilagringssystem. I det uavhengige energilagringssystemet er mengden krafthalvlederenheter omtrent 1,5 ganger så mye som i solcellepaneler. For tiden kan optisk lagring utgjøre mer enn 60–70 %, og et separat energilagringssystem står for 30 %.
Figur: BYD IGBT-modul
IGBT har et bredt spekter av applikasjonslag, noe som er mer fordelaktig enn MOSFET i energilagringsinvertere. I faktiske prosjekter har IGBT gradvis erstattet MOSFET som kjernekomponenten i solcelledrevne invertere og vindkraftproduksjon. Den raske utviklingen av den nye energiproduksjonsindustrien vil bli en ny drivkraft for IGBT-industrien.
IGBT er kjerneenheten for energitransformasjon og -overføring
IGBT kan forstås fullt ut som en transistor som styrer elektronisk toveis (flerdireksjonell) strømning med ventilstyring.
IGBT er en kompositt fullstyrt spenningsdrevet krafthalvlederenhet som består av en BJT bipolar triode og et isolerende gitterfelteffektrør. Fordelene ved to aspekter ved trykkfall.
Figur: Skjematisk diagram for IGBT-modulstruktur
IGBT-ens bryterfunksjon er å danne en kanal ved å legge til positiv spenning til gatespenningen for å gi basestrømmen til PNP-transistoren for å drive IGBT-en. Omvendt, legg til den inverse gatespenningen for å eliminere kanalen, flyt gjennom den reverserte basestrømmen og slå av IGBT-en. IGBT-ens drivmetode er i utgangspunktet den samme som MOSFET-ens. Den trenger bare å kontrollere inngangspolen N - enkanals MOSFET, så den har høy inngangsimpedansegenskaper.
IGBT er kjerneenheten for energitransformasjon og -overføring. Den er ofte kjent som «CPU-en» for elektriske og elektroniske enheter. Som en nasjonal strategisk fremvoksende industri har den blitt mye brukt i nytt energiutstyr og andre felt.
IGBT har mange fordeler, inkludert høy inngangsimpedans, lav styreeffekt, enkel drivkrets, rask svitsjehastighet, stor strøm i samme tilstand, redusert avledningstrykk og lite tap. Derfor har den absolutte fordeler i dagens markedsmiljø.
Derfor har IGBT blitt den mest vanlige delen av dagens marked for krafthalvledere. Det er mye brukt på mange områder som ny energiproduksjon, elbiler og ladestasjoner, elektrifiserte skip, likestrømsoverføring, energilagring, industriell elektrisk kontroll og energisparing.
Figur:InfineonIGBT-modul
IGBT-klassifisering
I henhold til den ulike produktstrukturen har IGBT tre typer: enkeltrør, IGBT-modul og smart strømmodul IPM.
(Ladestabler) og andre felt (for det meste slike modulære produkter som selges i dagens marked). Den intelligente strømmodulen IPM er hovedsakelig mye brukt innen hvite husholdningsapparater som inverter-klimaanlegg og frekvensomformende vaskemaskiner.
Avhengig av spenningen i applikasjonsscenarioet, har IGBT-typer som ultralavspenning, lavspenning, mellomspenning og høyspenning.
Blant dem er IGBT-en som brukes av nye energikjøretøyer, industriell kontroll og husholdningsapparater hovedsakelig mellomspenning, mens jernbanetransport, ny energiproduksjon og smarte nett har høyere spenningskrav, hovedsakelig ved bruk av høyspent-IGBT.
IGBT forekommer hovedsakelig i form av moduler. IHS-data viser at forholdet mellom moduler og enkeltrør er 3:1. Modulen er et modulært halvlederprodukt laget av IGBT-brikken og FWD (kontinuerlig diodebrikke) gjennom en tilpasset kretsbro, og gjennom plastrammer, substrater og substrater, etc.
Mmarkedssituasjon:
Kinesiske selskaper vokser raskt, og de er for tiden avhengige av import
I 2022 hadde landets IGBT-industri en produksjon på 41 millioner, med en etterspørsel på rundt 156 millioner og en selvforsyningsgrad på 26,3 %. For tiden er det innenlandske IGBT-markedet hovedsakelig okkupert av utenlandske produsenter som Yingfei Ling, Mitsubishi Motor og Fuji Electric, hvorav Yingfei Ling har den høyeste andelen, som er på 15,9 %.
IGBT-modulmarkedet CR3 nådde 56,91 %, og den totale andelen til innenlandske produsenter Star Director og CRRCs era på 5,01 % var 5,01 %. De tre største produsentenes markedsandel av den globale IGBT-splittenheten nådde 53,24 %. Innenlandske produsenter gikk inn i topp ti-markedsandelen av den globale IGBT-enheten med en markedsandel på 3,5 %.
IGBT forekommer hovedsakelig i form av moduler. IHS-data viser at forholdet mellom moduler og enkeltrør er 3:1. Modulen er et modulært halvlederprodukt laget av IGBT-brikken og FWD (kontinuerlig diodebrikke) gjennom en tilpasset kretsbro, og gjennom plastrammer, substrater og substrater, etc.
Mmarkedssituasjon:
Kinesiske selskaper vokser raskt, og de er for tiden avhengige av import
I 2022 hadde landets IGBT-industri en produksjon på 41 millioner, med en etterspørsel på rundt 156 millioner og en selvforsyningsgrad på 26,3 %. For tiden er det innenlandske IGBT-markedet hovedsakelig okkupert av utenlandske produsenter som Yingfei Ling, Mitsubishi Motor og Fuji Electric, hvorav Yingfei Ling har den høyeste andelen, som er på 15,9 %.
IGBT-modulmarkedet CR3 nådde 56,91 %, og den totale andelen til innenlandske produsenter Star Director og CRRCs era på 5,01 % var 5,01 %. De tre største produsentenes markedsandel av den globale IGBT-splittenheten nådde 53,24 %. Innenlandske produsenter gikk inn i topp ti-markedsandelen av den globale IGBT-enheten med en markedsandel på 3,5 %.
Publisert: 08.07.2023
