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挖掘功率器件商機,深圳青銅劍發力IGBT有源智能驅動

發布時間:2011-3-16 10:01    發布者:李寬
關鍵詞: IGBT
隨著可再生能源、軌道交通、智能電網電動汽車等新興產業的走熱,帶動了功率器件的需求增長,其中比較有代表性的器件是IGBT,據稱未來IGBT 的年復合增長率會在25%以上,這引發了產業對IGBT器件的關注,在3月13日開幕的慕尼黑上海電子展上,除了一些外國半導體公司展示IGBT產品外,BYD、江蘇宏微、嘉興斯達半導體等本土企業也都展示了自己的IGBT產品,在大家都在大秀自己的產品的時候,深圳青銅劍電力電子科技有限公司卻另辟蹊徑,瞄準了IGBT智能驅動領域做起了文章。

“目前IGBT驅動領域主要是歐美企業在涉足,成本很高,我們的方案可以將IGBT的驅動成本降低60%左右。”深圳青銅劍電力電子科技有限公司市場部邱勉為表示。“我們方案通過鐵氧體變壓器進行電器隔離,有很多保護功能,我們提供通用型方案,也提供針對賽米控、英飛凌IGBT特定型號的驅動方案。”

IGBT目前的電壓等級最高是6.5kV,無法達到電力系統中很多場合下的電壓等級(如10kV、35kV的電壓等級),限制了IGBT在高壓領域的應用。采用IGBT器件直接串聯進而實現電壓等級的提升具有巨大的吸引力,然而,IGBT串聯技術有兩個難點必須要克服。第一是要保證控制信號的同步,并且必須在通過隔離后,各個信號之間的延遲在一個可以接受的范圍內;第二是要保證在開通和關斷過程中,電壓被平均的分配在各個器件上,各個器件上的電壓差別必須在一個合理的范圍之內,否則會造成某些器件被擊穿或者過早老化。

青銅劍提出的IGBT有源智能驅動技術,英文全稱是Active Voltage Control,簡稱AVC,是通過在IGBT控制過程中引入多重閉環反饋,使IGBT開通和關斷過程中集電極-發射極電壓VCE的軌跡跟隨預先設定好的參考信號,從而實現高壓應用中IGBT器件直接串聯的同步工作和有效均壓,它讓IGBT通過串聯方式提高了耐壓上限。

這個技術基于劍橋大學的專利,由深圳青銅劍電力電子科技有限公司和劍橋大學共同開發,目前青銅劍公司的主要產品包括“IGBT智能有源驅動電路”和 “IGBT標準驅動電路”。其中“IGBT智能有源驅動電路”獲得國際專利,是號稱目前世界上最為智能的IGBT驅動電路之一,能夠可靠控制IGBT器件串聯。其應用領域包括電力系統,風能、太陽能發電,新能源汽車,工業節能等,具有巨大的市場前景。

邱勉為表示采用了青銅劍的方案后可以將IGBT的可靠性提高很多,例如該公司推出的完全兼容英飛凌2ED300C17-S產品可以驅動高達2000A的IGBT模塊,它具有如下特點:
雙通道IGBT驅動
可驅動600V/1200V/1700V全系列IGBT
峰值輸出電流可達30A
VCE監測IGBT短路、過流狀況;
集成DC-DC電源模塊
正負15V驅動電壓;
信號延遲時間短
抗高頻干擾;
故障時實現“軟關斷”
4.5V電壓隔離

2009年我國IGBT市場為53億元左右,預計2010年將達到160億元左右,目前,我國IGBT市場占整個功率器件市場份額不足10%,目前,IGBT產品市場應用率較低,預計未來幾年IGBT市場隨著節能減排、新能源等產業的推進,整個市場將得到快速發展,預計年復合增長率在25%以上,遠超整個功率器件市場。

邱勉為表示未來青銅劍將考慮將目前的功能集成到一顆芯片上,這樣可以將方案的體積做到更小。

有關這個技術的更多信息,可以登陸 www.qtjtec.com 了解。
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