在光儲(chǔ)逆變器這一核心系統(tǒng)中,功率器件堪稱電能高效轉(zhuǎn)換與精準(zhǔn)控制的“核心樞紐”,其性能表現(xiàn)直接決定了光儲(chǔ)系統(tǒng)的整體效能、運(yùn)行穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性。隨著全球能源結(jié)構(gòu)向低碳化、智能化加速演進(jìn),光儲(chǔ)市場(chǎng)對(duì)功率器件的效率、可靠性、經(jīng)濟(jì)性提出了更高維度的技術(shù)需求。這種需求正促使產(chǎn)業(yè)不斷推進(jìn)技術(shù)迭代升級(jí),成為企業(yè)間爭(zhēng)奪技術(shù)制高點(diǎn)、贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵所在。
超級(jí)結(jié)IGBT產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,引領(lǐng)性能突破
傳統(tǒng)光儲(chǔ)技術(shù)主要依賴PWM逆變等硬開關(guān)技術(shù),但開關(guān)損耗成為高頻小型化方案的重要制約因素,導(dǎo)致電能轉(zhuǎn)換效率難以突破96%的瓶頸,尤其在高頻工況下,能量損失進(jìn)一步加劇。此外,工頻變壓器和分立器件的龐大體積限制了光儲(chǔ)產(chǎn)品的小型化、輕量化發(fā)展,難以適應(yīng)分布式儲(chǔ)能、便攜式設(shè)備等新興應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí),在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性問(wèn)題以及海外芯片巨頭在MCU等核心器件市場(chǎng)的壟斷,進(jìn)一步制約了光儲(chǔ)行業(yè)的自主發(fā)展。
面對(duì)這些挑戰(zhàn),業(yè)內(nèi)對(duì)光伏逆變和PCS轉(zhuǎn)換效率的關(guān)注度持續(xù)提升,越來(lái)越多的企業(yè)開始探索新型半導(dǎo)體材料的應(yīng)用,如導(dǎo)入SiC技術(shù),用來(lái)作為硅MOSFET或IGBT的替代方案。
在華太電子副總經(jīng)理黃安東看來(lái),要突破光儲(chǔ)效率瓶頸,不能僅僅依賴于新型半導(dǎo)體材料的應(yīng)用,還需要從多個(gè)關(guān)鍵方向進(jìn)行綜合突破。首先,要優(yōu)化電路設(shè)計(jì),通過(guò)采用先進(jìn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制算法,提高電路的效率和穩(wěn)定性。其次,要改進(jìn)封裝技術(shù),采用更小的封裝尺寸和更高效的散熱設(shè)計(jì),降低封裝損耗和提高散熱性能。最后,要加強(qiáng)系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)各個(gè)部件之間的深度協(xié)同和優(yōu)化,提高整個(gè)系統(tǒng)的效率和性能。
作為一家擁有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)底層核心技術(shù)、多領(lǐng)域布局協(xié)同發(fā)展的平臺(tái)型公司,華太電子憑借其在射頻系列產(chǎn)品、功率系列產(chǎn)品、專用模擬芯片、工控SoC芯片、高端散熱材料等領(lǐng)域的深厚積累,成功構(gòu)建了涵蓋6kW光伏逆變器產(chǎn)品方案、功率模塊封裝測(cè)試及模塊定制化服務(wù)的完整技術(shù)生態(tài)體系。其首創(chuàng)的超級(jí)結(jié)IGBT技術(shù)不僅極大提升了產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率,還使得華太在該領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。
黃安東表示,超級(jí)結(jié)技術(shù)作為一種先進(jìn)的功率器件技術(shù),雖然早有研究,但其產(chǎn)業(yè)化之路卻充滿挑戰(zhàn)。華太電子深知超級(jí)結(jié)技術(shù)的巨大潛力,通過(guò)幾年的潛心研發(fā),成功攻克了多個(gè)技術(shù)障礙,實(shí)現(xiàn)了超級(jí)結(jié)IGBT技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
在器件層面,華太電子針對(duì)超級(jí)結(jié)IGBT的漂移區(qū)設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究,通過(guò)優(yōu)化材料配方和工藝參數(shù),成功降低了芯片的導(dǎo)通壓降和開關(guān)損耗。同時(shí),華太電子還創(chuàng)新性地采用了加速空間電場(chǎng)建立速度的機(jī)制,進(jìn)一步提升了器件的開關(guān)速度,使得超級(jí)結(jié)IGBT在高頻工況下仍能保持高效穩(wěn)定運(yùn)行。據(jù)黃安東介紹,與對(duì)標(biāo)產(chǎn)品相比,該款產(chǎn)品在靜態(tài)導(dǎo)通損耗方面降低了10%,動(dòng)態(tài)開關(guān)損耗降低了15%,整體轉(zhuǎn)換效率更高。
在工藝層面,華太電子攻克了超級(jí)結(jié)IGBT制造過(guò)程中的一系列技術(shù)難題,包括晶圓處理、薄膜沉積、離子注入、退火處理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)不斷優(yōu)化工藝流程和參數(shù)控制,華太電子確保了超級(jí)結(jié)IGBT的一致性和可靠性,為大規(guī)模生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前,華太電子的650V和1200V超級(jí)結(jié)IGBT平臺(tái)已經(jīng)發(fā)布并成熟,實(shí)現(xiàn)了從研發(fā)到量產(chǎn)的跨越。這一平臺(tái)的成功建立,不僅標(biāo)志著華太電子在超級(jí)結(jié)技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,更為其向更高電壓等級(jí)演進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在產(chǎn)品應(yīng)用層面,華太電子從市場(chǎng)需求出發(fā),針對(duì)戶用儲(chǔ)能、新能源汽車、光伏儲(chǔ)能等多個(gè)領(lǐng)域,開發(fā)了多款基于超級(jí)結(jié)IGBT的功率模塊和解決方案。這些產(chǎn)品不僅性能卓越,而且具備高可靠性和長(zhǎng)壽命的特點(diǎn),贏得了客戶的廣泛贊譽(yù)。
此外,華太的IGBT本身具備耐高溫的特性,能夠在175°的高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作,同時(shí)產(chǎn)品還內(nèi)置了散熱模塊,進(jìn)一步增強(qiáng)了產(chǎn)品的散熱性能和可靠性。這種高可靠性的設(shè)計(jì)使得產(chǎn)品能夠在各種惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,減少了用戶的維護(hù)成本和使用風(fēng)險(xiǎn)。
打破海外MCU壟斷,產(chǎn)品服務(wù)新興市場(chǎng)
于ESIE2025儲(chǔ)能展驚艷亮相的華太電子6kW光伏逆變器便采用了其上述超級(jí)結(jié)IGBT技術(shù),不僅提升了產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率,還通過(guò)優(yōu)化電路設(shè)計(jì)和采用先進(jìn)的封裝技術(shù),使得產(chǎn)品在有限的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)了更高的功率輸出。
相較于國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品,華太電子的6kW光伏逆變器具有顯著的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。一方面,華太的產(chǎn)品采用了自主研發(fā)的雙核M7 MCU,主頻高達(dá)300MHz,擁有強(qiáng)大的函數(shù)功能運(yùn)算能力,能夠?qū)崿F(xiàn)高效的控制策略,不僅提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率,更打破了海外芯片巨頭在MCU領(lǐng)域的壟斷地位。
另一方面,華太的產(chǎn)品在成本控制上表現(xiàn)出色,其經(jīng)濟(jì)型系列產(chǎn)品的性能比對(duì)標(biāo)產(chǎn)品高出10%,而成本卻低不少;高性能系列產(chǎn)品的周期內(nèi)平均能耗比對(duì)標(biāo)產(chǎn)品降低40%,這使得華太的產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有極高的性價(jià)比。
目前,該產(chǎn)品已通過(guò)IEC 62109、UL 1741等國(guó)際認(rèn)證,重點(diǎn)布局海外市場(chǎng),特別是在中東、拉丁美洲、印度等第三世界國(guó)家,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
黃安東介紹,針對(duì)中東、拉美、印度等新興市場(chǎng)電力系統(tǒng)薄弱、電力供應(yīng)不穩(wěn)定的現(xiàn)狀,華太電子的6kW光伏逆變器通過(guò)其高效轉(zhuǎn)換、靈活安裝和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特性,精準(zhǔn)對(duì)接了當(dāng)?shù)赜脩舻男枨蟆.a(chǎn)品價(jià)格區(qū)間精準(zhǔn)匹配了當(dāng)?shù)赜脩舻慕?jīng)濟(jì)承受能力,同時(shí)又能為用戶提供可靠的電力支持,帶動(dòng)家電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
全產(chǎn)業(yè)鏈布局,助推行業(yè)發(fā)展
華太電子深知知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要性,在器件、工藝到后續(xù)的產(chǎn)品應(yīng)用方面布局了大量的專利,形成了堅(jiān)實(shí)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)壁壘。這不僅保護(hù)了華太電子的技術(shù)成果,更為其在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)提供了有力支持。
華太電子在儲(chǔ)能領(lǐng)域展現(xiàn)了深厚的技術(shù)實(shí)力與豐富的實(shí)踐成果,其產(chǎn)品涵蓋了“芯片-模組-系統(tǒng)”三級(jí)驗(yàn)證體系。
其中,瑤華封測(cè)模塊采用了先進(jìn)的封裝技術(shù),具備優(yōu)良的熱管理和電性能,能夠支持高功率、高效率的應(yīng)用場(chǎng)景,為其他產(chǎn)品的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力支撐,廣泛應(yīng)用于射頻、大功率模塊和儲(chǔ)能系統(tǒng),確保長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行的穩(wěn)定性。
在產(chǎn)品方面,華太電子推出了逆變器控制卡,兼容IP21混合機(jī)和IP65并網(wǎng)機(jī),搭載雙核ARM Cortex-M7處理器,支持24個(gè)PWM通道、4個(gè)ADC模塊和3個(gè)CAN-FD接口,可提供靈活的控制與數(shù)據(jù)采集。此外,該控制卡還支持免費(fèi)IDE和管腳配置工具,能夠有效簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)與開發(fā)過(guò)程。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于光伏逆變器和儲(chǔ)能系統(tǒng),且晶圓原產(chǎn)地為中國(guó),供應(yīng)鏈安全可靠。
同時(shí),華太電子還推出了HAB0116/HAB0117模擬芯片。該芯片支持16/17串電池電壓測(cè)量,精度可達(dá)±2mV,電流檢測(cè)精度為±20uV,同步測(cè)量功能可顯著提升監(jiān)控精度。其集成了電荷泵和均衡MOS,最大均衡電流可達(dá)80mA,有助于優(yōu)化電池管理。此外,該芯片還支持10通道NTC溫度檢測(cè),精度為±2°C,并集成了2路LDO供電和1路RTC電源管理,保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,適用于兩輪車鋰電池包、電動(dòng)工具、儲(chǔ)能系統(tǒng)和戶外電源。
此外,華太電子還帶來(lái)了HF450R12D2Y1、D3Y1等功率模塊,進(jìn)一步完善了其在儲(chǔ)能領(lǐng)域的技術(shù)布局。
通過(guò)全產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合,華太電子實(shí)現(xiàn)了從材料研發(fā)到系統(tǒng)集成的技術(shù)閉環(huán)。公司不僅在功率器件領(lǐng)域取得了突破,還在模擬芯片、MCU等方向深耕,形成了完整的解決方案。
為了進(jìn)一步推動(dòng)超級(jí)結(jié)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,華太電子還積極參與了儲(chǔ)能聯(lián)盟和知識(shí)產(chǎn)權(quán)論壇等組織,與業(yè)內(nèi)同行共同探討技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)前景。黃安東強(qiáng)調(diào),華太電子希望通過(guò)知識(shí)產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟的方式,將超級(jí)結(jié)技術(shù)共享給更多的公司,推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的共同進(jìn)步和發(fā)展。
未來(lái),華太電子將繼續(xù)加大研發(fā)投入,推動(dòng)超級(jí)結(jié)技術(shù)向更高電壓等級(jí)演進(jìn)。同時(shí),華太電子還將不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能和成本結(jié)構(gòu),為全球客戶提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的功率器件解決方案。
-
逆變器
+關(guān)注
關(guān)注
293文章
4900瀏覽量
210899 -
IGBT
+關(guān)注
關(guān)注
1278文章
4068瀏覽量
254500 -
功率器件
+關(guān)注
關(guān)注
42文章
1931瀏覽量
92714 -
華太電子
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
24瀏覽量
691
原文標(biāo)題:技術(shù)壁壘“芯”突破,華太電子引領(lǐng)光儲(chǔ)逆變器高效變革
文章出處:【微信號(hào):華太電子,微信公眾號(hào):華太電子】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
傾佳電子:SiC碳化硅功率器件革新混合逆變儲(chǔ)能系統(tǒng),引領(lǐng)能效革命
華太電子亮相2025慕尼黑上海電子展

華太電子亮相第十三屆儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)
華太電子邀您相約第13屆儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)
華太電子2024年度精彩回顧
儲(chǔ)能逆變器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)原理和應(yīng)用
華寶新能斬獲“光儲(chǔ)綠色融合金工獎(jiǎng)”,引領(lǐng)全球光儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)變革
天合光能助力新型電力系統(tǒng)變革
家儲(chǔ)光伏逆變器測(cè)試

儲(chǔ)能變流器和光儲(chǔ)一體化變流器是一回事嗎?
雙碳時(shí)代,光儲(chǔ)混合逆變器成為未來(lái)方向
磁集成產(chǎn)品方案 光儲(chǔ)逆變器的“隱形”革命!

安森美有哪些光儲(chǔ)充方案和應(yīng)用案例?

評(píng)論