氮化镓新机会?英飞凌等企业都在推动
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前段时间,雷神的氮化镓雷达宣布获得了约4亿人民币的订单(.点这里.),但氮化镓的应用领域远不止于此——最近,英飞凌、安川电机等企业正在推动氮化镓在光伏逆变器中的应用。
据外媒《Solarify》12 月 26 日报道,德国波恩-莱茵-锡格应用科技大学启动了一项与氮化镓相关的研究项目,该项目计划将持续到2024年,德国联邦政府将资助410万欧元(约2956万元人民币)。
据了解,该项目的参与单位包括:英飞凌、弗劳恩霍夫能源经济与能源系统技术研究所IEE、科隆工业大学、波恩莱茵锡格大学、逆变器制造商SMA Solar Technology、Vacuumschmelze GmbH,同时,还将该项目逆变器中的半导体命名为“GaN-HighPower” 。
具有 600 V 氮化镓功率晶体管和 1 kW 输出的 1 MHz LLC 谐振转换器
据项目研究负责人 Marco Jung透露,他们的目标是开发输出100kVA的氮化镓光伏逆变器。
此外,今年7月,该项目成员——弗劳恩霍夫太阳能系统研究所已经开发了一种使用氮化镓和碳化硅半导体的混合逆变器,该逆变器即使在低负载情况下,也可以实现98%的高效率。
据“三代半风向”了解,目前已有相关光伏企业已经采用了氮化镓逆变器。
2015年2月,安川电机推出基于氮化镓的太阳能逆变器,这款4.5kW 室内光伏逆变器当年已经在日本分销,目标是年产34000个系统。
据了解,这款光伏逆变器峰值效率为98% 以上,基于 GaN 功率调节器的运行频率是硅基模块的三倍。
2017 年 4 月,SolPad在其FlexGrid 逆变器中使用了 GaN Systems 的 650 V GaN 晶体管。
据行业专家介绍,氮化镓将能够让光伏逆变器大大受益。
太阳能逆变器以前一直由高压FET和IGBT主导,在将阳光转化为电能时,其总系统效率仅为20%左右。为了在使用太阳能时提高总系统效率,许多工程师已经在设计中改用 GaN FET。
根据Transphorm公司2013年的研究,光伏逆变器在升压转换器部分和桥式电路中,用GaN HEMT取代硅基IGBT,可以使损耗降低 50%,峰值效率超过 98%。基于 GaN 的逆变器可以缩小45%,而且仍然比硅系统更高效。
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