近日,富士電機(Fuji Electric)宣布推出全新 HPnC 系列大容量工業 IGBT 模塊,推動太陽能和風能發電系統的技術進步和成本效益。
隨著全球對低碳社會的需求不斷增加,可再生能源,尤其是太陽能和風能的應用日益擴大。在此背景下,如何降低發電成本成為關鍵問題。在太陽能、風能的變頻器和功率調節系統(PCS)等功率轉換器中,安裝 IGBT 模塊可有效改變電源的頻率和電壓,以適應不同的發電和供電需求。? ??
富士電機此次推出的 HPnC 系列 IGBT 模塊,應用領域就包括太陽能發電系統中執行功率轉換的功率調節系統和風力發電系統中的功率轉換器部分。在增加額定電流和電壓后,該系列產品在容量增大的同時,縮小了其上方功率轉換器的整體尺寸,從而有助于降低發電成本。
△富士電機HPnC系列
據介紹,新系列 IGBT 模塊不僅搭載了富士電機最新一代 IGBT 芯片,還優化了內部端子排列和芯片布局,同時采用高散熱材料以提高單位面積的電流密度。在保持模塊尺寸不變的情況下,該模塊實現了業界領先的 1800A 額定電流(與公司舊款產品相比提高了約 80%)。這一改進不僅減少了功率轉換器的安裝數量,還有助于擴大太陽能電池板的安裝面積,從而在不增加裝置尺寸的情況下提升發電效率和降低成本。
此外,富士電機還在對功率轉換器進行升級,以支持高達1500伏的直流電壓(VDC),從而提高功率轉換效率并提升與大型發電系統的連接。
通常情況下,安裝在 1500-VDC 功率轉換器上的 IGBT 模塊所需的額定電壓為 2000V 或更高,而為達到所需的 2000V 或更高額定電壓,需要串聯兩個額定電壓為 1200V 或 1700V 的 IGBT 模塊。為解決這一問題,富士電機新型 IGBT 模塊通過優化 IGBT 芯片和 FWD 芯片的擊穿電壓結構,將可提供的額定電壓提升至 2300V。
而且,其單模塊也可以支持 1500-VDC 功率轉換器,不僅減少了IGBT模塊的安裝數量及外圍電路布線等其他組件數量,更縮小了功率轉換器的占地面積,進一步降低了發電成本。
富士電機 HPnC 系列 IGBT 模塊的尺寸為 100 mm x 144 mm x 40 mm,額定電流范圍為 1200A 至 1800A,具體取決于型號,產品的電壓選項為 1700V 或 2300V。另外,該公司專為 DC 1700V 至 3.3kV 之間的大型電源轉換器而設計的全新 HPnC X 系列 1700V、3300V 級模塊也將于 6 月上市。
據悉,富士電機在可再生能源行業已經擁有 HPnC X 系列 IGBT 模塊的參考客戶,即丹麥風力渦輪機制造商維斯塔斯(Vestas)。
原文始發于微信公眾號(艾邦半導體網):富士電機推出新型大容量IGBT功率模塊