reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© balint radu dreamstime.com Technologie | 18 listopada 2016

Bipolarny B-TRAN od Ideal Power

Pierwszy symetryczny bipolarny uk艂ad mocy B-TRAN od Ideal Power
Intensywny rozw贸j energoelektroniki w ostatnich latach i rosn膮ce zapotrzebowanie na energi臋 spowodowa艂o rozw贸j nowoczesnych p贸艂przewodnikowych uk艂ad贸w mocy - przekszta艂tnik贸w. S膮 one elementami krytycznymi w przekszta艂caniu energii, dla szerokiej gamy wysoko wydajnych i wytwarzaj膮cych czyst膮 energi臋 urz膮dze艅. Wzrost wydajno艣ci i bardzo wysoka sprawno艣膰 przekszta艂tnik贸w przyczynia si臋 do wi臋kszej oszcz臋dno艣ci energii, wobec ci膮gle zmniejszaj膮cych si臋 zasob贸w surowcowych. W odpowiedzi na rosn膮c膮 potrzeb臋 oszcz臋dzania energii firma Ideal Power Inc, tw贸rca nowoczesnych technologii przekszta艂cania energii, wprowadzi艂a nowy dwubiegunowy p贸艂przewodnikowy uk艂ad mocy B-TRAN (Bidirectional Bipolar Junction Transistor). Z przeprowadzonych przez producenta test贸w wynika, 偶e uk艂ad jest w stanie znaczenie poprawi膰 wydajno艣膰 urz膮dze艅 w stosunku do konwencjonalnych p贸艂przewodnikowych uk艂ad贸w mocy: tyrystor贸w SCR (Silicon Controlled Rectifier), tranzystory IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor) i MOSFET, co znacz膮co ograniczy straty energii w trakcie procesu jej przekszta艂cania. Zakres zastosowa艅 obejmuje nap臋dy o zmiennej cz臋stotliwo艣ci pracy, konwertery s艂oneczne, systemy magazynowania energii i konwersji mocy w mikrosieciach energetycznych, nap臋dy pojazd贸w elektrycznych, przeka藕niki statyczne AC oraz DC i inne produkty przekszta艂caj膮ce energi臋. Struktura uk艂adu oraz technologia jego wytwarzania jest chroniona ponad 20 patentami. Uk艂ad B-TRAN ma t臋 sam膮 tr贸jwarstwow膮 krzemow膮 struktur臋 PNP lub NPN jak uk艂ady IGBT z t膮 r贸偶nic膮, 偶e posiada elektrody steruj膮ce (bramki) z obu stron. To innowacyjne rozwi膮zanie umo偶liwia prac臋 hybrydow膮, w kt贸rej element mo偶e pracowa膰 jako MOSFET, dioda, tranzystor bipolarny i tranzystor IGBT, w zale偶no艣ci od polaryzacji elektrod i przy艂o偶onego napi臋cia. Jest uk艂adem symetrycznym, co pozwala na prac臋 w ka偶dym kierunku: zaporowym i przewodzenia z tak膮 sam膮 wydajno艣ci膮. Obecnie, aby uzyska膰 tak膮 symetri臋, wykorzystuje si臋 cztery elementy p贸艂przewodnikowe 鈥 dwa tranzystory IGBT i dwie diody. Dzi臋ki tak unikalnej konstrukcji B-TRAN osi膮ga 10-krotnie mniejsze straty mocy i znaczn膮 popraw臋 wydajno艣ci w stosunku do obecnych rozwi膮za艅. W dodatku przewidywane szybsze prze艂膮czanie ma umo偶liwi膰 tworzenie ta艅szych, mniejszych i l偶ejszych przetwornik贸w mocy o wy偶szej sprawno艣ci. Dodatkow膮 zalet膮 jest to, 偶e opr贸cz stosowanego krzemu konfiguracja uk艂adu pozwala na u偶ycie innego materia艂u o szerokiej przerwie energetycznej, jak na przyk艂ad: w臋glik krzemu (SiC). Wykorzystanie tego materia艂u ma umo偶liwi膰 przep艂yw wi臋kszych pr膮d贸w oraz zmniejszy膰 straty mocy, w por贸wnaniu do uk艂ad贸w MOSFET opartych na SiC. Analitycy firmy IHS Technology przewiduj膮, 偶e rynek p贸艂przewodnikowych uk艂ad贸w mocy do roku 2019 osi膮gnie warto艣膰 20 miliard贸w dolar贸w. Firma Ideal Power Inc liczy, 偶e korzy艣ci wynikaj膮ce z wprowadzenia nowego uk艂adu B-TRAN, pozwol膮 na pozyskanie znacznej cz臋艣ci rynku nale偶膮cego obecnie do tranzystor贸w IGBT. Produkowane uk艂ady B-TRAN nie mog膮 by膰 jeszcze stosowane w obecnych urz膮dzeniach. B臋d膮 natomiast wykorzystywane do test贸w w celu okre艣lenia wszystkich mo偶liwo艣ci. Producent wyposa偶y uk艂ad w sterownik, kt贸ry pozwoli na przeprowadzenie test贸w pod koniec 2016 roku. Rezultaty test贸w zostan膮 wykorzystane do ulepszenia projektu uk艂adu oraz optymalizacj臋 procesu produkcji. Najprawdopodobniej pierwszym komercyjnym zastosowaniem b臋d膮 konwertery mocy wykonanie w technologii PPSA (Power Packet Switching Architecture). Jest to nowa technologia modulacji pr膮du, kt贸re znacznie zmniejsza rozmiar, wag臋 i koszt system贸w konwersji mocy PCS (Power Conversion Systems), jednocze艣nie zwi臋kszaj膮c wydajno艣膰 i elastyczno艣膰 systemu.
reklama
reklama
Za艂aduj wi臋cej news贸w
February 21 2019 14:28 V12.2.5-1