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:3835 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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