IGBT模塊在電力電子領(lǐng)域中扮演著重要的角色,它是一種基于絕緣柵雙極晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor)的功率模塊。IGBT模塊的作用是將電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換和控制,廣泛應(yīng)用于電機驅(qū)動、電網(wǎng)電源、風(fēng)電、光伏、電動汽車等多個領(lǐng)域。
快恢復(fù)二極管是一種高速開關(guān)二極管,它具有快速反向恢復(fù)的特性。這種二極管在電路中起著重要的作用,特別是在開關(guān)電源、逆變器、電機控制等高頻、高效率的電力電子應(yīng)用中。本文將詳細(xì)介紹快恢復(fù)二極管的作用及其在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。
Bourns 全新電流檢測電阻系列以節(jié)能和最大化傳感性能,其先進(jìn)構(gòu)造設(shè)計可提供高功率、低電阻和低溫度系數(shù)(TCR)
隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,變頻器在電動機調(diào)速領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。變頻器可以實現(xiàn)對電動機的速度控制,適用于各種不同的應(yīng)用場景。本文將介紹電動機變頻器調(diào)速的幾種常見方法。
絕緣柵雙極晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,簡稱IGBT)是一種重要的功率半導(dǎo)體器件,廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域。它是雙極型晶體管(Bipolar Junction Transistor,BJT)和場效應(yīng)晶體管(Field-Effect Transistor,F(xiàn)ET)的結(jié)合體,具備了兩者的優(yōu)點,同時還有自身獨特的特性。本文將詳細(xì)介紹絕緣柵雙極晶體管的工作原理以及它的結(jié)構(gòu)特點。
2023年5月18日,丹麥奧爾堡大學(xué)Stig Munk Nielsen教授及其課題組成員Zhao Hongbo博士蒞臨ITECH參觀指導(dǎo)。奧爾堡大學(xué)(Aalborg University;簡稱:AAU),是歐洲頂尖的工程院校,在2022世界工程院校排名中,名列前茅,其電力電子專業(yè)變現(xiàn)尤為突出。Stig Munk Nielsen教授是電力電子行業(yè)的學(xué)術(shù)領(lǐng)頭人,深耕該學(xué)術(shù)領(lǐng)域三十余年,擁有豐富的學(xué)術(shù)背景和成就,在業(yè)內(nèi)久富盛譽。他的課題組一直致力于推動電力電子技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用,對于該領(lǐng)域的發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響力。
Bourns 將釋出 35 個職缺,支持研發(fā)更節(jié)能的零組件,以滿足全球客戶不斷增長的電氣化需求
當(dāng)我們展望未來 100 年的經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展方向時,電力電子將成為未來的關(guān)鍵部分。如果你看看過去 100 年左右,我們的工業(yè)化是基于化石燃料,無論是我們的家庭、工業(yè)、工作場所還是流動性,它們都基于碳基燃料:石油、天然氣煤……在過去 100 年中顯著的碳排放。
電力電子面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一是效率,必須最大限度地提高效率,以滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的要求并減少電力浪費,創(chuàng)造更可持續(xù)的產(chǎn)品。 任何交流供電的應(yīng)用都需要電源,從最簡單的手機充電器到工業(yè)應(yīng)用中最復(fù)雜、功能最強大的SMPS。在理想的電源中,從交流電源汲取的所有功率都可供負(fù)載使用。實際上,這只有在電流與電壓同相時才有可能。如果電流和電壓彼此異相,則電網(wǎng)吸收的部分能量會丟失。電源的功率因數(shù)校正 (PFC)級正是執(zhí)行此任務(wù),試圖盡可能接近對應(yīng)于單位功率因數(shù)的理想情況。
我們提到一個關(guān)鍵應(yīng)用是電源轉(zhuǎn)換器或逆變器的直流總線上的電容器,提供“穿越”或“保持”的需求是選擇鋁電解電容器或薄膜電容器類型的一個差異化因素。舉個例子,看看每種類型是如何適合的,也許很有啟發(fā)性。采用具有功率因數(shù)校正前端的 90% 效率、1kW 離線 AC-DC 轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部直流母線以 400VDC 標(biāo)稱工作,在轉(zhuǎn)換器停止調(diào)節(jié)之前降至 300VDC。
基于電力電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用是可能的,因為它能夠以最高效率將電能轉(zhuǎn)換成有用的形式,如熱、光、運動和聲音。電機驅(qū)動器就是一個典型的例子,幾乎在每個行業(yè)都有應(yīng)用。超過 70% 的工業(yè)負(fù)載是電機負(fù)載,其中感應(yīng)電機占主要部分。因此,這些電機的精確控制對于工業(yè)來說很重要,因為它可以為他們節(jié)省大量的金錢和資源。
2022年9月27日:總部位于劍橋的初創(chuàng)公司-Pulsiv,今天首次向外界宣布推出新的電力電子技術(shù)產(chǎn)品-Pulsiv。Pulsiv OSMIUM采用其專利技術(shù),將AC轉(zhuǎn)換為DC,對小型存儲電容器進(jìn)行充電/放電,而無需PFC電感。這種獨特的解決方案提供了高功率因數(shù)、一貫的高效率和超緊湊的系統(tǒng)設(shè)計。Pulsiv OSMIUM技術(shù)可用于提高整體系統(tǒng)效率、優(yōu)化成本,并有助于減少全球能源消耗。
BJT是所有電子元件之王,它改變了電子技術(shù)的進(jìn)程。晶體管_也可以是一個功率元件,并允許重要的電流值通過。功率 BJT 雖然采用與信號晶體管不同的技術(shù)制造,但具有非常相似的工作特性。主要區(qū)別在于較高的耐受電壓和電流值以及較低的電流增益。為此,需要以相當(dāng)高的基極電流驅(qū)動功率晶體管。
在上一集中觀察到的雙極晶體管的缺點是開關(guān)時間太長,尤其是在高功率時。這樣,它們不能保證良好的飽和度,因此開關(guān)損耗是不可接受的。由于采用了“場效應(yīng)”技術(shù),使用稱為 Power-mos 或場效應(yīng)功率晶體管的開關(guān)器件,這個問題已大大減少。在任何情況下,表示此類組件的最常用名稱是 MOSFET。
基于硅 (Si) 的電力電子產(chǎn)品長期以來一直主導(dǎo)著電力電子行業(yè)。由于其重要的優(yōu)勢,碳化硅(SiC)近年來在市場上獲得了很大的空間。隨著新材料的應(yīng)用,電子開關(guān)的靜態(tài)和動態(tài)電氣特性得到了顯著改善。
如前幾篇文章所述,大電流流經(jīng)電纜和高截面連接。需要能夠承受高電流強度而不會損壞自身或在極高溫度下運行的特殊電子元件,以便切換、控制或轉(zhuǎn)移該電流。電力電子元件是靜態(tài)半導(dǎo)體器件,可以控制微弱的控制信號以產(chǎn)生高輸出功率。
通常,設(shè)計人員只關(guān)注電源組件和最大化使用能量的最佳技術(shù)。但是他們忘記了研究最好的 PCB 解決方案及其相關(guān)的最佳電子元件布置。最近,項目已經(jīng)基于采用能夠承受大工作功率的高度集成的組件。高電流和電壓的管理需要非常復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)。印刷電路板是熱量必須通過的第一個障礙,它們需要以最佳方式進(jìn)行設(shè)計。
在深入電力電子領(lǐng)域之前,我們將在電力電子課程的第三部分討論一個關(guān)鍵主題。電纜、電線、PCB和板用于識別能量傳輸系統(tǒng),這些系統(tǒng)始終需要正確計算和確定尺寸。 設(shè)計人員必須從支撐和布線系統(tǒng)開始創(chuàng)建自己的電路。使用強大的電源組件構(gòu)建的解決方案,但連接結(jié)構(gòu)和電線的結(jié)構(gòu)很差,很快就會失效。
電力電子的概念已經(jīng)發(fā)展,如今它與與電力轉(zhuǎn)換、其控制和相對效率相關(guān)的技術(shù)相關(guān)聯(lián)。該部門還與適合能源轉(zhuǎn)換的所有電氣和電子系統(tǒng)密切相關(guān)。在電力電子中進(jìn)行的電路研究主要集中在效率上。能源是一種非常寶貴的資源,必須以盡可能最便宜的方式使用。正是由于這個原因,必須盡量減少電子設(shè)備中的散熱和功率損耗。
電力電子在當(dāng)今的技術(shù)中發(fā)揮著重要作用,能源管理變得極為重要。除了安全之外,提高所有設(shè)備的效率也是保護環(huán)境的責(zé)任。 本課程將以簡單易懂的方式涵蓋廣泛的主題。它將包括各種技術(shù)解釋、數(shù)學(xué)概念、圖表和電子模擬。