IGBT模塊在電機(jī)驅(qū)動(dòng)、儲能變流器場景的應(yīng)用及解決方案

發(fā)布時(shí)間：2024-09-19 閱讀量：3342 來源: 我愛方案網(wǎng) 作者: bebop

儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的連接需要通過儲能變流器來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)功率和用途的不同，儲能變流器可以分為以下幾類：

戶用（≤25kW）：通常稱為儲能逆變器，適用于家庭用戶。
工商用（20kW~325kW）：適用于中小型企業(yè)或商業(yè)設(shè)施。
集中式（220kW~1.25MW）：適用于大型工業(yè)或商業(yè)項(xiàng)目。
儲能電站（≥1MW，并聯(lián)可達(dá)200MW及以上功率）：適用于大規(guī)模的儲能需求。

大規(guī)模的工商業(yè)用儲能系統(tǒng)通常被稱為PCS（Power Conversion System），它連接在儲能電池與電網(wǎng)之間，實(shí)現(xiàn)電能的雙向轉(zhuǎn)換。儲能變流器通過控制IGBT、MOSFET（包括SiC）以及配套的驅(qū)動(dòng)芯片等功率器件，既可以將儲能電池中的直流電逆變?yōu)榻涣麟姴⑤斔偷诫娋W(wǎng)，也可以將電網(wǎng)中的交流電整流為直流電，為儲能系統(tǒng)充電。

高效率、大功率密度、長期可靠性、低系統(tǒng)成本等是逆變器和變流器不斷追求的目標(biāo)，上海貝嶺針對這一場景，推出覆蓋30V~1500V電壓范圍、10A~150A電流范圍的多款細(xì)分型號IGBT/MOSFFET，部分產(chǎn)品的參數(shù)性能與國外一線品牌同類產(chǎn)品基本相當(dāng)，相關(guān)產(chǎn)品已成功導(dǎo)入終端客戶并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

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貝嶺大電流驅(qū)動(dòng)型IGBT：BLG40T120

針對三相逆變焊機(jī)的普遍需求，上海貝嶺推出了型號為BLG40T120的1200V/40A高速IGBT器件。該器件具有開關(guān)速度快、關(guān)斷損耗小等特點(diǎn)，可滿足客戶大功率和高效率設(shè)計(jì)要求。目前，該IGBT產(chǎn)品已在國內(nèi)部分焊機(jī)客戶批量使用。

應(yīng)用場景：

三相逆變焊機(jī)、空調(diào)PTC

產(chǎn)品特點(diǎn)/優(yōu)勢：

1.上海貝嶺1200V/40A IGBT產(chǎn)品BLG40T120采用了溝槽柵場終止結(jié)構(gòu)和特殊工藝控制，優(yōu)化了VCE(on)和Eoff參數(shù)，提升了產(chǎn)品的可靠性。

2.BLG40T120具有較小的寄生電容，保證了器件有更高的開關(guān)速度。

3.BLG40T120具有較小的IGBT器件關(guān)斷損耗和通態(tài)損耗，搭配正向壓降較低的續(xù)流二極管，顯著減小了器件的總損耗。開關(guān)損耗的減小可間接提高開關(guān)頻率。

4.BLG40T120具有較低的Qg ，有助于降低對柵極驅(qū)動(dòng)的功率能力的要求，更易驅(qū)動(dòng)。

貝嶺電機(jī)驅(qū)動(dòng)用IGBT:BLG15T65

針對中小功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具體要求，上海貝嶺推出了新的650V 15AIGBT產(chǎn)品BLG15T65以及。通過改善Vce-Eoff的折中性能，實(shí)現(xiàn)了低Vce(on)和高可靠性，降低了IGBT器件通態(tài)損耗。市場工業(yè)縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)器主流方案拆解后如圖3所示。

市場主流工業(yè)縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)器

應(yīng)用場景：

工業(yè)縫紉機(jī)、園林水泵，充電機(jī)，變頻器，逆變器，焊機(jī)等。

產(chǎn)品特點(diǎn)/優(yōu)勢：

1.BLG15T65有更低的導(dǎo)通壓降Vce（sat），可顯著降低器件工作時(shí)通態(tài)損耗。

2.BLG15T65具有較小的寄生電容，這保證了器件有更高的開關(guān)速度，可以適應(yīng)更高的開關(guān)頻率和較低的開關(guān)損耗（Eon/Eoff）。

3.BLG15T65較低的Qg 也有助于降低對柵極驅(qū)動(dòng)的功率能力的要求，驅(qū)動(dòng)更容易。

4.BLG15T65在開關(guān)損耗和通態(tài)損耗都有較好表現(xiàn)，真實(shí)應(yīng)用中替換競品后溫升效果會有明顯改善。

另外，上海貝嶺650V產(chǎn)品比較齊全，除了15A之外，還有20A/30A/40A/50A/60A/75A等不同電流規(guī)格的IGBT產(chǎn)品可選。

貝嶺燃油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火器IGBT：BLG3040,BLQG3043,BLQG3040A

目前燃油發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火器主要采用“插接式”線圈，消除高壓接線，并集成絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)器件及其驅(qū)動(dòng)電路，使汽車點(diǎn)火系統(tǒng)更加緊湊和簡單。

BLG3040,BLQG3043,BLQG3040A是上海貝嶺推出的400V 300mJ燃油、汽車點(diǎn)火IGBT產(chǎn)品，具有自鉗位功能，低導(dǎo)通壓降，高鉗位能量以及ESD保護(hù)功能，可應(yīng)用于燃油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器。

應(yīng)用場景：

燃油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制器，線圈接通插頭應(yīng)用

產(chǎn)品特點(diǎn)/優(yōu)勢：

1.擊穿電壓高，可提供更高的點(diǎn)火電壓；

2.閾值電壓VTH低，可兼容邏輯電平，使驅(qū)動(dòng)電路更簡單，降低系統(tǒng)成本；

3.飽和壓降VCE(SAT) 低，可減小IGBT導(dǎo)通損耗，降低器件工作溫升；

4.自鉗位開關(guān)能量ESCIS和自鉗位開關(guān)電流ISCIS耐受能力強(qiáng)；

5.產(chǎn)品的溫升表現(xiàn)優(yōu)于主流廠商產(chǎn)品

6.嚴(yán)格按照汽車行業(yè)分立半導(dǎo)體器件可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q101進(jìn)行了可靠性認(rèn)證

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