发布时间:2025-01-21 23:20:04 人气:

逆变器功率密度100 kW/L,SiC少用一半,它是怎么做到的?
弗吉尼亚理工大学电力电子系统中心的G-Q Lu教授开发出一款具有100 kW/L逆变器功率密度的双面冷却(SiC)模块,这在传统SSC模块的基础上实现了显著提升。在电动汽车市场日益增长的背景下,电动汽车的充电问题和基础设施不足成为关注焦点。通过采用双面冷却技术,该模块不仅提升了牵引逆变器性能,还减少了SiC芯片数量,降低了成本,从而解决了功率密度的挑战。
双面冷却模块的关键在于其创新设计,如图2所示,通过减少有源元件数量,将热阻Rth-JC降低30%以上,并优化了功率密度和电感。G-Q Lu团队在芯片贴装上采用低温烧结的多孔银短金属柱,相较于传统方法,具有更好的导热性和可靠性。他们还使用纳米银烧结技术,以提高凝聚力和附着力,同时采用低热膨胀系数的密封剂和场分级材料,增强了模块的绝缘性能。
结果显示,经过200°C温度测试的1.2 kV SiC模块展示了显著的冷却效果,而10 kV双面冷却SiC整流器模块在高功率密度和高压环境中表现出色。这些创新封装方法不仅提高了功率密度,还降低了对SiC和Cu等材料的依赖,对于电动汽车的成本效益和效率提升具有重要作用。
总的来说,G-Q Lu教授的团队通过双面冷却技术,为电动汽车逆变器的高效和经济运行开辟了新的可能。这为电动汽车充电基础设施的改进和电动汽车市场的未来发展提供了有力的支持。
igbt是怎么工作的
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种高功率半导体器件,广泛应用于能量调制和电力电子领域。IGBT 的工作原理可以简化为三个阶段:饱和状态、关断状态和恢复状态。
首先,当IGBT处于饱和状态时,输入控制信号流经门极,通过N+区域注入电子。此时,大量电子被注入N+区域,并受到集电极的吸引,形成一条低电阻路径。同时,由于纳米级绝缘层的存在,使得控制电流无法通过基极到达发射极,阻断了电流流动。这种状态下,IGBT表现出低电阻特性,可以承受高电流。
其次,当控制信号从饱和态切换到关断态时,N+区域注入的电子被吸引到P+区域,形成一个P-N结,阻断了电流的流动。此时,由于纳米级绝缘层的存在,无法通过基极到达发射极,进一步阻止了电流的传输。IGBT处于关断状态时,几乎没有电流流动。
最后,当控制信号由关断态切换回饱和态时,P-N结中的电子被重新注入N+区域,形成一个低阻状态,使得电流能够重新流动。IGBT恢复到饱和状态后,可以再次承受高电流。
IGBT的工作过程基于这三个阶段的切换,通过适时的控制信号来控制电流的流动和断断续续,实现高功率电子设备的控制。这种工作原理使得IGBT在电动汽车、交流驱动器、太阳能逆变器等高功率应用中发挥重要作用。
北京怡蔚信邦能源科技有限公司公司简介
成立于1997年的北京怡蔚信邦能源科技有限公司,是一家集科研、工程与贸易为一体的高新技术企业。其主营业务涵盖了太阳能光伏系统、逆变电源、逆变器、太阳能控制器、化工材料以及纳米材料等领域。公司总部位于北京市朝阳区北辰西路69号峻峰华亭,拥有一支高素质的研发团队,由高级工程师、博士和硕士组成,他们是公司持续发展的关键力量。公司的服务和产品遍布国内外多个行业,如能源、化工、交通、水利、通信、汽车和卫生等。
十年来,怡蔚公司凭借先进的逆变电源和光伏发电技术,在中国市场取得了广泛应用。特别是自2000年起与德国STECA等国际巨头合作,公司技术水平和服务管理水平不断提升,市场份额显著增长。怡蔚凭借专业技术和优质服务,赢得了市场的广泛认可。
怡蔚公司的太阳能发电系统设计采用全球最先进的组件,设计精良,参与过多项重大国内外项目,如“送电到乡”、“中援蒙”、“日援蒙”等太阳能户用发电系统,以及政府援助的泰国和非洲项目,以及北京市乡村旅游道路的太阳能路灯工程。
怡蔚生产的系列逆变器产品适用于电力、邮电通信、太阳能和风能等多个领域,特别强调高频逆变技术,以高可靠性、小巧轻便和高转换效率著称。产品线包括修正波逆变器、正弦波逆变器、模块化逆变器和太阳能并网逆变器。代理的德国STECA、美国SUNPOWER和加拿大XANTREX等国际知名品牌在中国市场颇受欢迎,为军事、交通、通信等领域的复杂环境提供了稳定可靠的交流电源解决方案。
2003年,公司成功通过ISO9001质量管理体系认证,获得了SGS的认证证书,确保了产品设计和生产的高品质。在化工领域,怡蔚与BP、Clarient、Nanocor等知名企业建立了合作关系,服务中国大型石化行业。
始终秉持“能源再生,科技先行”的理念,怡蔚信邦能源科技有限公司致力于推动能源科技的创新与应用,为用户提供卓越的解决方案。
非晶铁环适用于多少频率?坡莫合金又使用与多少频率?非晶铁环跟坡莫合金有什么区别?
非晶铁环适用于20kHz以下的中低频范围,其价格较为适中,适合各种频率和功率的开关电源变压器、逆变器、互感器、电感器以及磁放大器等应用。
相比之下,坡莫合金的应用范围更广泛,从10Hz到20kHz的中频段最为适宜,尤其适用于小功率设备。这类材料在中频段下的损耗较低,但在高频环境下损耗较大,因此价格相对较贵。
北京钧策丰科技发展有限公司专注于生产非晶纳米晶铁芯,包括C型、气隙型、矩型和环型等不同形状的铁环。这些铁芯能够适应各种频率和功率需求,广泛应用于开关电源变压器、逆变器、互感器、电感器和磁放大器等。
非晶铁环与坡莫合金在应用频率上存在明显差异:非晶铁环主要针对的是中低频,而坡莫合金则在10Hz至20kHz的中频段表现优异。非晶铁环价格较为亲民,适用于广泛的高频应用,而坡莫合金虽然价格较高,但在中频段下的性能更为出色。
关于非晶1K101和纳米晶1K107应用领域的问题,请高手和专家不吝赐教。
铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)主要由80%的Fe和20%的Si及B类金属元素构成,其饱和磁感应强度达到1.54T,具有优异的磁导率、激磁电流和铁损性能,特别在铁损方面表现突出,仅为取向硅钢片的1/3至1/5。这使得铁基非晶合金成为配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯的理想材料,尤其适用于10kHz以下的频率范围。
铁基纳米晶合金(Nanocrystalline alloy)由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素构成,通过快速凝固工艺形成非晶态材料。经热处理后,这种非晶态材料可获得直径为10至20纳米的微晶,均匀分布在非晶态基体上,形成独特的微晶、纳米晶结构。这种材料展现出卓越的综合磁性能,包括高饱和磁感1.2T、高初始磁导率8×10^4、低损耗Hc0.32A/M、在高频下的低损耗(P0.5T/20kHz=30W/kg)以及高电阻率80μΩ/cm,比坡莫合金(50-60μΩ/cm)更高。通过纵向或横向磁场处理,可以调整其高Br(0.9)或低Br值(1000Gs)。
铁基纳米晶合金因其卓越的综合性能,成为大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯等应用领域的首选材料。其适用频率范围广泛,从50Hz至100kHz,最佳频率范围为20kHz至50kHz。
这两种合金材料在各自的领域中展现了显著的优势,不仅在磁性能方面表现出色,还具有低损耗、高磁感和良好的导磁特性。它们的应用范围广泛,对于提高电气设备的能效和性能具有重要意义。
铁基非晶合金和铁基纳米晶合金在不同应用领域中展现出不同的特性,非晶合金适用于低频应用,而纳米晶合金则更适合高频应用。两者在各自的领域中发挥着不可或缺的作用,推动了电气设备的技术进步。
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