與太陽能相比,風電是一種更加不穩(wěn)定的能源,風的強度每分種都在變化,一天中風力也不一樣,在一年四季中可能會面臨極端高溫、低溫以及颶風。作為風能的變換和控制關(guān)鍵器件,IGBT模塊會承受功率和溫度的頻繁變化,這會使IGBT壽命縮短。IEC60747定義了相關(guān)壽命參數(shù),即功率周次和溫度周次,這是IGBT模塊的重要可靠性指標。
作為綠色能源領(lǐng)域的倡導(dǎo)者,英飛凌公司一直致力于IGBT模塊功率密度的提高。憑借十多年來在機車牽引中的IGBT模塊經(jīng)驗,借助于第四代IGBT4芯片技術(shù)和對模塊工藝的改進,其最高工作結(jié)溫從125度提高到了150度,使得系統(tǒng)能效比有顯著提高,IGBT的壽命也大大增加,以滿足風力發(fā)電和電動汽車等新應(yīng)用領(lǐng)域需求。目前采用IGBT4芯片的英飛凌的IGBT模塊功率周次比上一代產(chǎn)品在相同的工作條件下提高了5倍,新的封裝形式如PrimePack溫度周次提高了7倍。
除了為風電市場提供IGBT產(chǎn)品,英飛凌也有功能完善的系統(tǒng)組件STACK產(chǎn)品,包括IGBT模塊、驅(qū)動保護、濾波電容、直流母線、散熱器等一系列逆變器功率單元。目前他們已成功地將這一產(chǎn)品引進中國,使得中國風電廠商自主逆變器開發(fā)速度大大提高,解決了風電供應(yīng)鏈上最大的瓶頸。
除了可再生能源應(yīng)用,實現(xiàn)節(jié)能減排的“綠色”電子應(yīng)用還包括節(jié)能交通、智能電網(wǎng)建設(shè)、普通電子產(chǎn)品的節(jié)能降耗等。這所有應(yīng)用中,各種新型的IC、元器件、模塊和配件將扮演重要的角色,它們都可以通過提高性能來推動節(jié)能減排。
德國伊薩拜棱輝特霍伊斯勒有限公司是一家具有五百多年歷史的公司,擁有出色的電流電壓檢測、測量器件,可適用于極廣的溫度范圍,為太陽能、風能基站提供高度精確的超小型電流檢測應(yīng)用。
該公司還擁有屬于世界上領(lǐng)先的高功率馬達驅(qū)動、DC-DC轉(zhuǎn)換器及低阻值精密的功率電阻,可為苛求安全穩(wěn)定的混合動力汽車系統(tǒng)帶來穩(wěn)固保障。該公司將在本屆論壇上帶來“電力電子中精密電流測量的新方法”的主題演講。
在演講中,rer.nat.UllrichHetzler博士會提出一種新的分流技術(shù),為1至5000A范圍的電流實現(xiàn)低成本、極低阻值、高品質(zhì)的分流。這種技術(shù)開辟了16位、0.1%、100kHz、TC10電流檢測器的新天地。他還會詳細介紹針對太陽能和風能發(fā)電站、高功率電機驅(qū)動、DC-DC轉(zhuǎn)換器和像燃油噴射、動力轉(zhuǎn)向和電動和混合動力汽車中的蓄電池電源管理等各種汽車應(yīng)用的電流檢測解決方案。
隨著中國的城市發(fā)展速度加快,輕軌交通正越來越被政府部門納入城市建設(shè)的議事日程,因此,電力機車、高速動車組和地鐵車輛的需求將大幅度增加。上述車輛使用的主牽引變流器及輔助變流器為高壓IGBT模塊帶來了高速增長的機遇。在電動汽車和混合動力汽車領(lǐng)域,中國“十城千輛”計劃已于2009年2月啟動,IGBT是發(fā)電機和馬達驅(qū)動的關(guān)鍵器件。另外,無速度傳感器輕軌機車交流牽引控制系統(tǒng)的開發(fā)對此也是一項促進。
混合和電動車輛的替代性驅(qū)動技術(shù)無疑是未來功率器件應(yīng)用的必然的新興市場領(lǐng)域。新能源汽車已經(jīng)成為汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢。越來越多的廠商在這一領(lǐng)域投入更大的資源,希望獲得更大的回報。