5shy4045L0001可控硅模塊,競爭的能力
價格面議2023-02-12 18:37:18
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5shy4045L0001可控硅模塊,競爭的能力
回顧IGCT器件的發(fā)展史，要從晶閘管說起。晶閘管自從1957年在美國通用公司誕生以來，經(jīng)過隨后20多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了從低壓小電流到高壓大電流的系列產(chǎn)品，早期的大功率變流器幾乎全部采用晶閘管。半個世紀之后，晶閘管憑借其無與倫比的大容量和可靠性、技術成熟性和價格優(yōu)勢，依舊在大功率變頻調速、高壓直流輸電（HVDC）、柔性交流輸電（FACTS）等領域中廣泛應用。
到了20世紀70年代后期，晶閘管的一種派生器件——門極可關斷晶閘管（GTO）得到了快速發(fā)展。GTO是一種全控型器件，比傳統(tǒng)晶閘管具有更大的靈活性，被廣泛應用于軋鋼、軌道交通等需要大容量變頻調速的場合。但是由于GTO的驅動電路十分復雜且功耗很大，在關斷時還需要額外的吸收電路，因此隨著后來出現(xiàn)的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、IGCT等器件性能不斷提升，GTO逐漸被取代。
自從IGCT誕生以來，由于其具有阻斷電壓高、容量大、通態(tài)損耗低、可靠性高等優(yōu)點，在工業(yè)變頻調速、風電并網(wǎng)、軌道交通等領域廣泛應用。ABB公司針對中壓傳動領域的ACS系列變頻器以及針對風力發(fā)電領域的PCS系列換流器均采用IGCT作為開關器件，并于2017年研制成功了用于軌道交通供電的交交型模塊化多電平變換器（MMC）樣機；我國株洲中車時代電氣股份有限公司（現(xiàn)為株洲中車時代半導體有限公司）生產(chǎn)的IGCT器件也被大量應用于軌道交通領域。
IGCT器件在直流電網(wǎng)領域大有可為
在突破IGCT器件新技術的同時，研究團隊對于IGCT器件在直流電網(wǎng)中的應用前景進行了系統(tǒng)地分析和展望，同步研制了一系列關鍵設備，并在示范工程及電網(wǎng)試驗平臺中得到了應用。
當前直流電網(wǎng)中的關鍵設備（如MMC、直流斷路器、直流變壓器、直流耗能裝置等）相對于交流電網(wǎng)中的電力電子設備具有很多新特性，這為IGCT的應用提供了契機。研究團隊結合這些關鍵設備的內在特性，提出了基于IGCT的創(chuàng)新方案，并系統(tǒng)論證了其可行性以及技術經(jīng)濟優(yōu)勢。分析表明，基于IGCT的新型設備在安全防爆、故障處理、轉換效率、功率密度、制造成本以及可靠性等方面均具有突出的優(yōu)勢，使其在直流電網(wǎng)中的應用具備巨大的潛力。
在2018年12月投運的珠?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智慧能源示范工程中，雞山換流站的10kV/10MW MMC應用了研究團隊提出的IGCT交叉鉗位方案，這是國產(chǎn)IGCT器件在柔性直流輸電換流閥中的首次亮相?，F(xiàn)已穩(wěn)定運行一年多，為IGCT器件特性的研究和改進提供了寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。在正在建設中的東莞交直流混合配電網(wǎng)工程中，應用了基于IGCT-Plus研發(fā)的±375V固態(tài)式直流斷路器，實現(xiàn)了國產(chǎn)IGCT-Plus器件在固態(tài)式直流斷路器中的首次應用。
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