pim逆变器



碳化硅在光伏发电逆变器上的应用案例

碳化硅在光伏发电逆变器上的应用案例

碳化硅（SiC）在光伏发电逆变器中的应用，主要得益于其优异的电气性能和热性能，这些性能使得SiC器件能够在提高转换效率、降低系统成本以及增强系统可靠性方面发挥重要作用。

一、SiC在逆变器中的优势

高击穿电压：SiC的击穿电压是传统硅的十倍以上，这意味着SiC器件可以在更高的电压下工作，而无需额外的保护措施。

低导通电阻：SiC器件具有比硅更低的导通电阻，这有助于减少能量在转换过程中的损失，从而提高转换效率。

高速切换：SiC器件的开关速度比硅器件更快，这允许逆变器以更高的频率进行切换，进一步减少能量损失并提高效率。

高热导率：SiC的热导率是硅的三倍，使得SiC器件能够在更高的温度下稳定运行，减少了冷却系统的需求，降低了系统成本。

二、应用案例

在光伏发电系统中，逆变器是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电的关键设备。SiC器件在逆变器中的应用，主要体现在以下几个方面：

功率升压电路：

SiC器件被用于太阳能升压电路中，以提高电路的功率密度和转换效率。

通过引入SiC二极管和SiC MOSFET，可以显著降低系统成本，同时提高电路的转换效率和可靠性。

混合模块：

一些制造商开发了将硅IGBT和SiC二极管相结合的混合模块，如功率集成模块（PIM）。

这种模块结合了硅IGBT的高电压能力和SiC二极管的低损耗特性，为逆变器提供了更高的性能和可靠性。

SiC升压模块：

针对太阳能逆变器，一些公司还开发了专门的SiC升压模块，这些模块具有两通道或三通道设计，用于提高逆变器的效率和功率密度。

三、实际效益

提高转换效率：

采用SiC器件的逆变器可以实现更高的转换效率，从而减少能量在转换过程中的损失。

例如，如果部署SiC可以提高2%的效率，那么在一个大型光伏发电系统中，这将产生额外的显著电能输出。

降低系统成本：

SiC器件的高热导率允许在更高的温度下稳定运行，减少了冷却系统的需求。

同时，SiC器件的高功率密度和低损耗特性有助于减小逆变器的体积和重量，降低了安装和维护成本。

增强系统可靠性：

SiC器件的优异性能使得逆变器能够在恶劣的环境条件下稳定运行。

这有助于延长系统的使用寿命，并减少因故障而导致的停机时间。

四、结论

综上所述，碳化硅在光伏发电逆变器中的应用具有显著的优势。通过提高转换效率、降低系统成本以及增强系统可靠性，SiC器件为光伏发电系统的优化和升级提供了有力的支持。随着技术的不断进步和成本的进一步降低，SiC在光伏发电领域的应用前景将更加广阔。

图4展示了引入SiC器件以提高太阳能升压电路的效率的示意图，从左到右分别展示了使用硅二极管和MOSFET的最低成本方法、用SiC版本取代硅二极管的优化方案以及用SiC等效替代硅MOSFET的进一步优化方案。这些案例充分展示了SiC在光伏发电逆变器中的实际应用效果。

7单元ipm模块的制动过程是什么?和制动IGBT管连接的二极管作用是什么?

IGBT单管是分立IGBT，封装较小，电流通常在50A以下，常见的封装有TO、TO等。IGBT模块则是模块化封装的IGBT芯片，常见的有1in1、2in1、6in1等。PIM模块则是集成整流桥、制动单元和三相逆变器的一体化产品。IPM模块即智能功率模块，集成了门级驱动和保护功能，如热保护、过流保护等。

IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压BDSS需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，功率MOSFET因此具有较高的RDS(on)数值。IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点，尽管最新一代功率MOSFET器件在RDS(on)特性上有了显著改进，但在高电平时，功率导通损耗仍然比IGBT技术要高出很多。

IGBT的低压降和转换成低CE(sat)的能力，使得它能够在相同标准双极器件的情况下支持更高电流密度，并简化了IGBT驱动器的电路图。IGBT的基本结构见图1中的纵剖面图和等效电路，这是理解其工作原理的关键。

IPM模块中，制动过程涉及将制动电阻迅速接入电路，以吸收逆变器中的剩余能量，防止过热和损坏。制动IGBT管连接的二极管的主要作用是提供反向电压保护，确保在制动过程中IGBT不会被反向电压击穿。通过这种方式，IPM模块能够高效、安全地实现制动功能。

因此，在设计和使用IPM模块时，了解IGBT单管、模块和PIM模块的特点，以及它们在制动过程中的作用是非常重要的。正确使用这些组件可以确保系统的高效运行和安全性。

加了变频器之后，电机经常坏，来这里告诉你不一样的答案……

加了变频器之后，电机经常坏，主要原因在于变频器的谐波。

变频器虽然具有调速、节能等诸多功能优势，但其产生的谐波却可能对电机造成损害。以下是对这一问题的详细分析：

一、变频器的基本电路原理

变频器主要采用“交-直-交”的电路结构，包括交流变直流的整流环节和直流变交流的逆变环节。整流环节通过整流电路将交流电转换为直流电，而逆变环节则通过逆变电路将直流电再转换为交流电。逆变电路的主要构件是逆变器，如IGBT、IPM、PIM等。

二、逆变电路的谐波产生机理

逆变器的高速通断动作是产生谐波的主要原因。逆变器在每个运行周期内需要动作几千次，这个动作次数取决于变频器的载波频率。逆变器通过高速通断将一个完整波形斩成几千段，然后再复原出来，形成PWM/SPWM波。这些波形并非标准的正弦波，而是非常接近于方波，里面含有大量的谐波成分。

三、变频器损伤电动机的根本原因

变频器输出的PWM/SPWM波含有基波和丰富的谐波。这些谐波会对电动机的轴承和绝缘造成损害。具体来说：

对轴承的损害：过冲电压施加到电动机的轴承上，会对轴承造成电压冲击。长期的电压冲击会导致电动机的轴承出现麻点、破裂等问题。对绝缘的损害：过冲电压施加到电动机的定子绝缘上，会对定子绝缘产生不良影响。频繁的过电压冲击会导致电动机的定子绝缘被击穿，即电动机被烧毁。

四、解决方案

为了彻底解决电动机绝缘和轴承被损伤的问题，可以采取以下措施：

采用正弦波滤波器：MLAD-SW正弦波滤波器可以将变频器输出的PWM/SPWM波转变为较为理想的正弦波，谐波畸变率控制到≤4.68%（国标规定的电源标准为谐波畸变率≤5%）。这样可以把变频器变成变频电源，从而避免谐波对电动机的损害。选用其他谐波抑制器件：在考虑成本、投资等因素的情况下，也可以选用MLAD-DW系列Du/Dt滤波器、MLAD-VR-SC变频器专用输出电抗器等变频器谐波抑制器件。虽然这些器件的效果不如正弦波滤波器，但其成本较低，也更容易被接受。

综上所述，加了变频器之后电机经常坏的问题，主要是由于变频器的谐波对电动机造成了损害。为了解决这个问题，需要采取适当的谐波抑制措施，以保护电动机的正常运行。

IGBT单管、 IGBT模块、 PIM模块和IPM模块有什么区别？

IGBT单管、IGBT模块、PIM模块和IPM模块都与功率电子器件有关，它们在不同应用中有不同的用途。

1. IGBT单管（Insulated Gate Bipolar Transistor）：IGBT单管是一种功率半导体器件，通常由一个单独的IGBT晶片组成。IGBT是一种结合了MOSFET和双极晶体管的半导体器件，用于高压、高电流应用，如电机驱动、逆变器等。它提供了高功率的开关控制。

2. IGBT模块：IGBT模块集成了一个或多个IGBT单管，通常包括IGBT、驱动电路、保护电路和散热结构。这些模块被设计成更容易集成到系统中，以减少电路设计和组装的复杂性。IGBT模块通常用于需要高功率开关的应用，如工业变频器和电力电子系统。

3. PIM模块（Power Integrated Module）：PIM模块是一种集成了多种功率器件的模块，通常包括IGBT、反并联二极管、驱动电路、保护电路以及其他相关元件。这些模块被设计用于简化功率电子系统的设计和集成，提供高功率密度和高性能。它们广泛应用于工业、电力和交通等领域。

4. IPM模块（Intelligent Power Module）：IPM模块是一种更高级的功率集成模块，集成了IGBT、二极管、驱动电路、保护电路和其他功能块。与PIM模块相比，IPM模块通常还包括了智能控制功能，能够在系统中实现更高级的电机控制、逆变和保护。IPM模块通常用于电机驱动、家电和工业自动化等需要智能控制的应用。

小米投资芯能半导体

小米通过湖北小米长江产业基金合伙企业（有限合伙）投资了深圳芯能半导体技术有限公司，成为其新增股东。以下是关于此次投资及芯能半导体的详细信息：

芯能半导体业务领域芯能半导体专注于功率半导体的研发、生产与销售，核心产品包括：

分立器件（Discrete）：基础功率半导体元件，用于电流/电压控制。

智能功率模块（IPM）：集成驱动电路与保护功能，提升系统可靠性。

标准功率模块（PIM）：模块化设计，简化应用开发流程。其产品广泛应用于小家电、白色家电、工业控制、新能源汽车、太阳能逆变器等领域，覆盖消费电子到新能源的多个赛道。

技术定位与市场地位芯能半导体在高压功率器件领域已成为国内知名供应商，技术实力与市场份额均处于行业前列。高压功率器件是新能源、工业控制等场景的核心元件，其性能直接影响系统效率与稳定性。芯能半导体的技术积累使其能够满足高可靠性、高能效的需求，例如在新能源汽车电驱系统、光伏逆变器中实现关键功能。

小米投资动机分析

供应链协同：小米生态链涵盖智能家居、智能汽车等业务，对功率半导体需求巨大。投资芯能半导体可强化供应链稳定性，降低对外部供应商的依赖。

技术整合：功率半导体是智能硬件能效提升的关键，芯能的技术可助力小米产品（如空调、电动车）优化功耗，增强市场竞争力。

战略布局：新能源汽车与新能源是小米重点投入领域，芯能半导体在车载功率模块与光伏逆变器的布局与小米战略高度契合，为未来合作奠定基础。

行业影响与趋势

国产替代加速：芯能半导体作为国内高压功率器件龙头，其技术突破有助于减少对进口芯片的依赖，推动产业链自主可控。

硬科技生态构建：小米通过产业基金投资芯能，体现了“硬件+半导体”的生态整合模式，未来可能复制至其他关键技术领域（如AI芯片、传感器）。

新能源赛道卡位：随着全球能源转型，功率半导体需求持续增长。芯能的技术覆盖光伏、电动车等场景，小米的投资可提前布局高增长市场。

此次投资是小米在半导体领域的重要布局，既强化了自身供应链安全，也为芯能半导体提供了资金与市场支持，双方有望在技术协同与商业落地层面实现双赢。

IPM模块在变频空调中的作用？IPM模块与IGBT是如何配合工作的？

在变频空调系统中，IPM（Intelligent Power Module）模块扮演着重要的角色，它通常集成了多个功率半导体器件，如IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）和反并联的二极管，以便更有效地控制电能流动。

IPM作用：

1. 功率开关：IPM模块中的IGBT充当功率开关，控制电流的流动。它们可以通过开启和关闭来控制电机的速度，从而调整空调的制冷或加热效果。

2. 逆变器：IPM模块还包含逆变器电路，可以将直流电源转换为交流电源，以驱动空调中的交流电机。

3. 保护功能：IPM模块通常还包括过电流、过温度和过电压等保护功能，以确保系统的稳定性和耐用性。

与IGBT的配合工作：

1.IPM模块内部包括多个IGBT，它们通过开启和关闭来调整电机的速度。IGBT是一种双极性器件，可以控制大电流。在变频空调中，IGBT的操作可以实现电机的精确控制，以适应不同的负载和温度条件。

2.IPM模块通常还包括用于驱动IGBT的电路，这些电路会提供适当的电压和电流，以确保IGBT能够快速、可靠地开启和关闭。此外，IPM模块还会包括监测和反馈电路，以监视电机和系统的状态，并在需要时执行保护操作，例如关闭IGBT以防止过电流。

总的来说，IPM模块通过将多个功能集成到一个模块中，提供了对电机的更精确和高效的控制，这对于变频空调等应用至关重要。它通过与IGBT等器件的协同工作，使空调系统在各种操作条件下都能够高效、可靠地运行。

什么是IGBT？

IGBT的中文名是绝缘栅双极型晶体管，英文全称为Insulated Gate Bipolar Transistor。它是一种复合了双极型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOS）特性的功率半导体器件，结合了BJT的低导通压降和MOS的高输入阻抗、快速开关等优势，广泛应用于电力电子领域。

百度上的平面栅FS-IGBT结构与原理：IGBT以MOS的绝缘栅结构作为输入端，控制BJT的基极电流，从而实现导通与关断。其核心是通过栅极电压控制内部沟道形成，进而调节集电极-发射极间的电流，兼具MOS的驱动简单和BJT的通流能力强特点。工作状态：

常规状态：正向导通（低导通压降）、正向阻断（高耐压）、开通过程（电压电流过渡）、关断过程（快速切断电流）。

异常状态：短路（I类为硬短路，II类为软短路）、反向阻断（承受反向电压）、关断动态雪崩（电压尖峰导致击穿风险）。

模块化应用：IGBT通常与快速恢复二极管（FRD）反并联形成单元，再通过封装技术组成多样化模块：

单管：基础单元，适用于低功率场景。

半桥/双管：用于中等功率变换，如电机驱动。

六单元：集成三相逆变功能，常见于光伏逆变器。

七合一PIM：整合整流、斩波、逆变功能，简化系统设计。

IPM（智能功率模块）：集成驱动、保护、控制电路，提升可靠性。

产业化现状：IGBT技术已高度成熟，产业化体系完善，学校研究重心已转向宽禁带半导体（如碳化硅、氮化镓）等新型材料，但硅基IGBT仍是当前电力电子系统的主流选择。

IGBT凭借其高效、可靠、可控的特性，成为新能源、轨道交通、工业控制等领域的核心器件，其模块化设计进一步推动了系统集成度的提升。

晶体管FP75R12N2T4BPSA1/FP75R12N2T7BPSA2 1200 V 75 A PIM三相输入整流 IGBT模块

晶体管FP75R12N2T4BPSA1/FP75R12N2T7BPSA2 1200 V 75 A PIM三相输入整流 IGBT模块解析

答案：

晶体管FP75R12N2T4BPSA1和FP75R12N2T7BPSA2是两款高性能的1200V、75A PIM（Power Integrated Module）三相输入整流IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）模块。这两款模块分别采用了不同世代的IGBT技术，专为工业驱动应用和太阳能系统设计，以实现更高的功率密度和更低的静态损耗。

一、模块特性

电压与电流等级：两款模块均具备1200V的额定电压和75A的额定电流，适用于高电压、大电流的应用场景。IGBT技术：

FP75R12N2T4BPSA1采用了高速TRENCHSTOP? IGBT4技术，结合第四代发射极控制二极管和NTC（负温度系数热敏电阻）以及导热热界面材料，优化了模块的散热性能和温度监控能力。

FP75R12N2T7BPSA2则采用了更先进的TRENCHSTOP? IGBT7技术，发射极控制7二极管和NTC，进一步提升了模块的开关性能和可靠性。

功率密度与损耗：两款模块均通过优化设计和提高允许的最高工作温度（高达175°C），显著提高了功率密度，并降低了静态损耗，从而提升了整体能效。应用领域：这两款模块特别适用于辅助逆变器、电机驱动器、伺服驱动器、商用农业车辆、大功率转换器以及不间断电源系统等应用场景。

二、模块优势

高性能：采用先进的IGBT技术，具有出色的开关性能和低损耗特性，适用于高频、大功率的电力电子系统。高可靠性：集成式温度传感器和优化的散热设计，确保模块在恶劣工况下仍能稳定运行，延长使用寿命。易于集成：PIM设计将IGBT、二极管、温度传感器等元件集成在一个模块内，简化了系统设计，降低了安装和维护成本。环保节能：通过提高能效和降低损耗，有助于减少能源消耗和碳排放，符合绿色能源的发展趋势。

三、选购建议

原装正品：为确保模块的性能和可靠性，建议选购原装正品，避免散新或翻新产品。原厂外标签：优先选择带有原厂外标签的产品，以确保产品的来源和质量可追溯性。专业咨询：在选购过程中，如有任何疑问或需求，建议咨询专业的电子元件分销商或制造商，以获得更准确的建议和支持。

综上所述，晶体管FP75R12N2T4BPSA1和FP75R12N2T7BPSA2是两款高性能、高可靠性的PIM三相输入整流IGBT模块，适用于多种工业驱动和太阳能系统应用场景。在选购时，请务必注意产品的来源和质量，以确保系统的稳定运行和长期效益。

上海狮门半导体是做芯片的吗

上海狮门半导体是做芯片的。

上海狮门半导体有限公司是一家专注于芯片相关业务的企业，其核心业务聚焦于工业级与车规级IGBT芯片及模组的研发与生产。该公司采用碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等第三代半导体材料，这些材料具有高耐压、高频、高效等特性，能够显著提升芯片的性能与可靠性。其产品覆盖DISCRETE（分立器件）、IPM（智能功率模块）、PIM（功率集成模块）等多种封装类型，满足不同应用场景的需求。

在应用领域方面，上海狮门半导体的产品重点服务于新能源汽车电控系统、光伏逆变器、轨道交通等高端市场。例如，其IGBT芯片及模组是新能源汽车电机控制器的核心部件，直接影响车辆的能效与动力表现；在光伏领域，产品则用于高效逆变器，提升太阳能发电的转换效率；轨道交通中，其功率半导体模块为列车牵引系统提供稳定支持。

此外，公司的产品线还包括IGBT模块和SiC模块等功率半导体器件。这些器件凭借高功率密度、低损耗等优势，广泛应用于工业控制（如电机驱动、变频器）、功率电源（如通信电源、充电桩）、白色家电（如空调、冰箱）以及新能源汽车等领域。通过持续的技术创新与材料升级，上海狮门半导体在功率半导体领域形成了差异化竞争力，为下游客户提供了高性能、高可靠性的解决方案。

综上，上海狮门半导体不仅深耕芯片业务，更通过第三代半导体材料的应用与多元化封装技术，成为功率半导体领域的重要参与者。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467