光伏逆變器的“心臟”——IGBT模塊

在“碳達峰”“碳中和”背景下，太陽能、風(fēng)能、熱能、生物能等可再生能源的規(guī)模化應(yīng)用成為世界能源發(fā)展的必然趨勢。在眾多發(fā)電技術(shù)中，太陽能光伏發(fā)電是綠色環(huán)保概念中的重要發(fā)電方式之一，而光伏逆變器是太陽能光伏發(fā)電的核心設(shè)備,光伏逆變器的性能可以影響整個光伏系統(tǒng)的平穩(wěn)性、發(fā)電效率和使用年限。

隨著光伏裝機容量的持續(xù)增長，市場對IGBT的需求也迅速攀升。據(jù)公開資料顯示，光伏逆變器的性能可以影響整個光伏系統(tǒng)的平穩(wěn)性、發(fā)電效率和使用年限。而在逆變電路中，都需使用IGBT等具有開關(guān)特性的半導(dǎo)體功率器件，控制各個功率器件輪流導(dǎo)通和關(guān)斷，再經(jīng)由變壓器藕合升壓或降壓，最終實現(xiàn)直流轉(zhuǎn)交流的轉(zhuǎn)換。因此，IGBT（絕緣柵雙極晶體管）作為光伏逆變器的核心元器件，在光伏等領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛。

車規(guī)IGBT優(yōu)勢顯著 光伏市場全面發(fā)力

比亞迪半導(dǎo)體憑借在車規(guī)級IGBT領(lǐng)域近二十年的技術(shù)沉淀，針對光伏逆變IGBT也進行前瞻布局和大力開發(fā)。自2013年參與比亞迪集團太陽能光伏逆變模塊項目，至今已與業(yè)內(nèi)多家知名企業(yè)合作開發(fā)光伏逆變模塊并成功應(yīng)用，期間積累了豐富的光伏逆變IGBT模塊開發(fā)經(jīng)驗。比亞迪半導(dǎo)體全面布局及開拓光伏市場 ，于2021年成功開發(fā)出T型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)BG80T12G10S5模塊和I型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模塊BG150I07N10H5模塊。

該兩款I(lǐng)GBT模塊采用光伏逆變市場的典型應(yīng)用拓?fù)洌K結(jié)構(gòu)緊湊、性能高效，適用于各類光伏逆變器，如光伏逆變和儲能等。與行業(yè)同類產(chǎn)品相比，溫升更低、可靠性更高。

BG80T12G10S5模塊實拍圖

BG80T12G10S5模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

BG150I07N10H5模塊實拍圖

BG150I07N10H5模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域，IGBT也展現(xiàn)出不同的技術(shù)特點。光伏IGBT對于可靠性的要求非常高，新能源發(fā)電輸出的電能需要通過光伏逆變器將整流后的直流電逆變?yōu)榉想娋W(wǎng)要求的交流電后輸入電網(wǎng)，這種線路需要將IGBT模塊性能用到極致，所以對IGBT芯片也提出了更高的可靠性要求。

比亞迪半導(dǎo)體T型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)BG80T12G10S5模塊和I型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模塊BG150I07N10H5，主要有以下特性：

產(chǎn)品特性

結(jié)構(gòu)緊湊，封裝體積

采用DBC工藝

采用比亞迪半導(dǎo)體IGBT5.0技術(shù)的低損耗IGBT

低寄生電感設(shè)計5耐沖擊能力

Pin針工藝

光伏逆變IGBT模塊參數(shù)

完善產(chǎn)業(yè)鏈布局，助力“雙碳”實現(xiàn)

為形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈布局，構(gòu)建自主可控的技術(shù)基礎(chǔ)，比亞迪半導(dǎo)體于 2005 年組建 IGBT 團隊，于2007 年組建 IGBT 模塊生產(chǎn)線，經(jīng)過近二十年的技術(shù)積累和應(yīng)用實踐，比亞迪半導(dǎo)體IGBT 芯片設(shè)計能力、 晶圓制造工藝和模塊封裝技術(shù)持續(xù)迭代升級，被廣泛應(yīng)用于新能源汽車、光伏、工控等領(lǐng)域。基于對下游應(yīng)用需求的深刻理解和在相關(guān)領(lǐng)域深厚的技術(shù)積累，公司還先后開發(fā)了IGBT、IPM、 SiC 器件等功率半導(dǎo)體產(chǎn)品，多個產(chǎn)品性能指標(biāo)達到行業(yè)領(lǐng)先水平。

比亞迪半導(dǎo)體IGBT 已經(jīng)歷多次技術(shù)迭代升級，在減小模塊尺寸、提高輸出功率、降低功率損失方面將持續(xù)不斷優(yōu)化。