当前位置: 绝缘栅 >> 绝缘栅市场 >> IGBT国家电网做到了
喜大普奔!
从今以后,
这个设备再也不用依赖外国厂商,
多了一个“国潮”新选择!
10月30日22时,
国家电网自主研发生产的
伏IGBT器件
经过连续两天2次12小时
40万千瓦功率大负荷连续试运行,
在福建厦门柔直鹭岛换流站完成调试!
这标志着我国已完全掌握
IGBT器件设计、工艺、
生产、应用等核心技术,
打破了国外厂家对该领域的技术垄断,
解决了电网核心功率器件卡脖子问题,
具有里程碑意义。
什么是IGBT?
IGBT全称为绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor),具有可关断、损耗小、易于控制等优点,是智能电网、新能源、工业控制等领域的核心零部件。
通俗来说,IGBT就像一个开关,和机械开关不同,它很聪明,可以通过外部软件控制自动、快速、方便地实现能量的“开”和“关”,实现能量高效转换。
IGBT在电网里啥作用?
IGBT广泛应用于柔性直流输电工程、静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)、统一潮流控制器(UPFC)等需要进行电能变换的地方。
在电力系统中,实现电能变换的装置是变流器。变流器的控制核心就是IGBT器件,所以它也被称为核心中的“CPU”。
采用IGBT进行功率变换,不用复杂的操作就能实现控制。打个比方,IGBT类似智能家居,可以远程遥控自动实现家用电器的控制,以前的控制手段就像拉线电灯,得到跟前手动拉线。
使用IGBT能够提高用电效率和质量,不仅高效节能,而且绿色环保。它是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术。
核心技术和器件
不能成为发展的卡脖子问题。
国家电网全力攻克,
把命运掌握在自己手中。
过去
1
IGBT器件在产品设计、芯片制造、封装测试、产品稳定性方面难度大。
2
国内IGBT器件的技术研发及产业发展刚起步。
导致
90%以上IGBT器件依赖进口,尤其是伏以上高电压等级的IGBT长期由少数国外半导体厂商垄断。
IGBT器件占柔直换流阀价格的40%左右,价格高昂。
近年来,国家电网公司高度重视功率半导体器件的研发工作,加强产研协同,于年11月批复设立南瑞联研半导体有限责任公司,自主设计研发IGBT芯片及模块,目前已成功打造部分高压、中压系列自主IGBT产品。
▲南瑞联研开展IGBT模块生产工艺技术攻关。
经过多轮改进迭代,历时2年,公司成功研制出与国际领先厂商技术性能相当的伏/安IGBT器件。
伏/安IGBT器件
扩宽了器件安全工作区,实现器件在高结温状态下安全可靠工作。器件的高温漏电电流量只有国外产品的50%,总体损耗和国外的器件基本一致,提升了器件的应用安全性。
采用低热阻、高可靠性的封装材料,优化封装布局和工艺,有效提升器件动态均流特性,进一步增强器件可靠性,突破了制约国内高压IGBT器件发展的可靠性低、收敛性差的技术瓶颈,助力推动能源电力产业全链条自主可控和转型升级。
如果说IGBT器件是一个人,
需要各个器官协调工作
才能有免疫力和精气神。
此次自主产权的IGBT研发,
不仅强大了“心脏”,
还协调了“大脑”“四肢”,
通过严格选拔考核,
达到“世界级运动员”标准!
▲联研院大功率电力电子实验室。
理论→实用
IGBT器件还要解决两个问题:
如何在高电磁辐射环境下可靠运行?
如何应对大电流突变带来的器件电磁应力?
答
国家电网公司组织相关单位提前推进IGBT器件现场试验验证技术研究并制订试验验证方案,圆满完成换流阀解闭锁、大功率试验等4项现场带电试验,测试了个关键参数,让IGBT器件在高电磁辐射干扰环境下扛住了换流阀首次解锁瞬间到达伏电压的冲击,实现IGBT器件一次性带电成功、一次性解锁成功,并通过现场大负荷功率试验,进一步验证了器件各项指标符合设计要求,满足现场实际运行需要。
头条君表示:
虽然看不懂,
但感觉真的很牛诶!