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        IGBT是什么?國內外差距有多大?

        日期:2019-11-12 / 人氣:3882 / 來源:艾伯森電氣

        在電力電子里面,最重要的一個元件就是IGBT。沒有IGBT就不會有我們現在的便捷生活。

        IGBT模塊是由IGBT與FWD(續流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品,具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點。
        IGBT是能源轉換與傳輸的核心器件,是電力電子裝置的“CPU” 。采用IGBT進行功率變換,能夠提高用電效率和質量,具有高效節能和綠色環保的特點,是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵支撐技術。
        從結構上講,IGBT主要有三個發展方向:
        1)IGBT縱向結構:非透明集電區NPT型、帶緩沖層的PT型、透明集電區NPT型和FS電場截止型;
        2)IGBT柵極結構:平面柵機構、Trench溝槽型結構;
        3)硅片加工工藝:外延生長技術、區熔硅單晶;

        IGBT的主要應用領域


        作為新型功率半導體器件的主流器件,IGBT已廣泛應用于工業、 4C(通信、計算機、消費電子、汽車電子)、航空航天、國防軍工等傳統產業領域,以及軌道交通、新能源、智能電網、新能源汽車等戰略性新興產業領域。
        盡管我國擁有最大的功率半導體市場,但是目前國內功率半導體產品的研發與國際大公司相比還存在很大差距,特別是IGBT等高端器件差距更加明顯。核心技術均掌握在發達國家企業手中,IGBT技術集成度高的特點又導致了較高的市場集中度。
        國外高端制造業水平比國內要高很多,一定程度上支撐了國際廠商的技術優勢。

        國內IGBT與國外的差距
        先說一下IGBT的全球發展狀態,從市場競爭格局來看,美國功率器件處于世界領先地位,擁有一批具有全球影響力的廠商,例如 TI、Fairchild、NS、Linear、IR、Maxim、ADI、ONSemiconductor、AOS 和 Vishay 等廠商。歐洲擁有 Infineon、ST 和 NXP 三家全球半導體大廠,產品線齊全,無論是功率 IC 還是功率分離器件都具有領先實力。
        日本功率器件廠商主要有Toshiba、Renesas、NEC、Ricoh、Sanke、Seiko、Sanyo、Sharp、Fujitsu、Toshiba、Rohm、Matsushita、Fuji Electric等等。日本廠商在分立功率器件方面做的較好,但在功率芯片方面,雖然廠商數量眾多,但很多廠商的核心業務并非功率芯片,
        從整體市場份額來看,日本廠商落后于美國廠商。近年來,中國臺灣的功率芯片市場發展較快,擁有立锜、富鼎先進、茂達、安茂、致新和沛亨等一批廠商。臺灣廠商主要偏重于 DC/DC 領域,主要產品包括線性穩壓器、PWMIC(Pulse Width Modulation IC,脈寬調制集成電路)和功率MOSFET,從事前兩種 IC 產品開發的公司居多。

        總體來看,臺灣功率廠商的發展較快,技術方面和國際領先廠商的差距進一步縮小,產品主要應用于計算機主板、顯卡、數碼產品和 LCD 等設備
        而中國大陸功率半導體市場占世界市場的50%以上,但在中高端MOSFET及IGBT主流器件市場上,90%主要依賴進口,基本被國外歐美、日本企業壟斷。

         

        艾伯森第五代IGBT引領行業尖端潮流


        目前國內主要應用的IGBT還停留在第三代產品上,而國際上已經發展至第五代。第五代IGBT在同等開關頻率下,損耗降低三分之一。隨著艾伯森電氣開發出多核并行運算FPGA技術,也成為了國內首家應用第五代IGBT的有源濾波器生產制造公司。
        第五代IGBT不僅能降低損耗,還能降低電抗損耗,提高開關頻率,從而降低風扇以及電抗的噪音;提高控制帶寬,提高功率密度。

         

        艾伯森明星產品:有源濾波器

        技術優勢

        1)模塊化、積木擴展式并聯結構,方便擴容;

        2)維護便捷,支持在線維護;

        3)可靠性高,溫度均勻;

        4)純FPGA搭建控制控制系統;

        5)控制器與APF模塊之間采用光纖傳輸數據;

        6)噪音低,滿載運行時噪音低于65db;

        7)獨有的并機方式與優越的均流效果;

        8)補償后的THDi< 3%,THDU<3%, 單次治理率>98%;

        9)開環控制與閉環控制相結合的控制方式;

        10)良好的限幅能力;

        11)三電平主電流拓撲。

         


        作者:艾伯森電氣


        現在致電 400-9690-373 OR 查看更多聯系方式 →

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