IGBT模块在电机驱动、储能变流器场景的应用及解决方案

发布时间：2024-09-19 阅读量：3965 来源: 我爱方案网作者: bebop

储能系统与电网之间的连接需要通过储能变流器来实现。根据功率和用途的不同，储能变流器可以分为以下几类：

户用（≤25kW）：通常称为储能逆变器，适用于家庭用户。
工商用（20kW~325kW）：适用于中小型企业或商业设施。
集中式（220kW~1.25MW）：适用于大型工业或商业项目。
储能电站（≥1MW，并联可达200MW及以上功率）：适用于大规模的储能需求。

大规模的工商业用储能系统通常被称为PCS（Power Conversion System），它连接在储能电池与电网之间，实现电能的双向转换。储能变流器通过控制IGBT、MOSFET（包括SiC）以及配套的驱动芯片等功率器件，既可以将储能电池中的直流电逆变为交流电并输送到电网，也可以将电网中的交流电整流为直流电，为储能系统充电。

高效率、大功率密度、长期可靠性、低系统成本等是逆变器和变流器不断追求的目标，上海贝岭针对这一场景，推出覆盖30V~1500V电压范围、10A~150A电流范围的多款细分型号IGBT/MOSFFET，部分产品的参数性能与国外一线品牌同类产品基本相当，相关产品已成功导入终端客户并实现量产。

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贝岭大电流驱动型IGBT：BLG40T120

针对三相逆变焊机的普遍需求，上海贝岭推出了型号为BLG40T120的1200V/40A高速IGBT器件。该器件具有开关速度快、关断损耗小等特点，可满足客户大功率和高效率设计要求。目前，该IGBT产品已在国内部分焊机客户批量使用。

应用场景：

三相逆变焊机、空调PTC

产品特点/优势：

1.上海贝岭1200V/40A IGBT产品BLG40T120采用了沟槽栅场终止结构和特殊工艺控制，优化了VCE(on)和Eoff参数，提升了产品的可靠性。

2.BLG40T120具有较小的寄生电容，保证了器件有更高的开关速度。

3.BLG40T120具有较小的IGBT器件关断损耗和通态损耗，搭配正向压降较低的续流二极管，显著减小了器件的总损耗。开关损耗的减小可间接提高开关频率。

4.BLG40T120具有较低的Qg ，有助于降低对栅极驱动的功率能力的要求，更易驱动。

贝岭电机驱动用IGBT:BLG15T65

针对中小功率电机驱动系统具体要求，上海贝岭推出了新的650V 15AIGBT产品BLG15T65以及。通过改善Vce-Eoff的折中性能，实现了低Vce(on)和高可靠性，降低了IGBT器件通态损耗。市场工业缝纫机驱动器主流方案拆解后如图3所示。

市场主流工业缝纫机驱动器

应用场景：

工业缝纫机、园林水泵，充电机，变频器，逆变器，焊机等。

产品特点/优势：

1.BLG15T65有更低的导通压降Vce（sat），可显著降低器件工作时通态损耗。

2.BLG15T65具有较小的寄生电容，这保证了器件有更高的开关速度，可以适应更高的开关频率和较低的开关损耗（Eon/Eoff）。

3.BLG15T65较低的Qg 也有助于降低对栅极驱动的功率能力的要求，驱动更容易。

4.BLG15T65在开关损耗和通态损耗都有较好表现，真实应用中替换竞品后温升效果会有明显改善。

另外，上海贝岭650V产品比较齐全，除了15A之外，还有20A/30A/40A/50A/60A/75A等不同电流规格的IGBT产品可选。

贝岭燃油发动机点火器IGBT：BLG3040,BLQG3043,BLQG3040A

目前燃油发动机和汽车发动机的点火器主要采用“插接式”线圈，消除高压接线，并集成绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件及其驱动电路，使汽车点火系统更加紧凑和简单。

BLG3040,BLQG3043,BLQG3040A是上海贝岭推出的400V 300mJ燃油、汽车点火IGBT产品，具有自钳位功能，低导通压降，高钳位能量以及ESD保护功能，可应用于燃油发动机点火控制器。

应用场景：

燃油发动机点火控制器，线圈接通插头应用

产品特点/优势：

1.击穿电压高，可提供更高的点火电压；

2.阈值电压VTH低，可兼容逻辑电平，使驱动电路更简单，降低系统成本；

3.饱和压降VCE(SAT) 低，可减小IGBT导通损耗，降低器件工作温升；

4.自钳位开关能量ESCIS和自钳位开关电流ISCIS耐受能力强；

5.产品的温升表现优于主流厂商产品

6.严格按照汽车行业分立半导体器件可靠性标准AEC-Q101进行了可靠性认证

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