Módulos de energia de alta tensão de carbeto de silício para conversores de média tensão, tração e sistemas ligados à rede

Prezentare generală a produsului și relevanța pe piața din 2025

Os módulos de energia de alta tensão de carboneto de silício (SiC) permitem a conversão compacta, eficiente e robusta em tensões de ligação CC de classe quilovolt para acionamentos de média tensão (MV), inversores de tração e conversores conectados à rede. Aproveitando MOSFETs e diodos SiC de 1200–3300 V em embalagens avançadas com DBC AlN/Si3N4, fixação de matriz de sinterização de prata e barras de barramento de baixa indutância, esses módulos oferecem alta frequência de comutação, perdas mais baixas e operação em alta temperatura em comparação com os IGBTs tradicionais.

Para o setor têxtil, cimenteiro e aço indústrias do Paquistão — e a evolução da integração ferroviária/trânsito e de rede renovável do país — os módulos HV SiC atendem às necessidades críticas:

  • Maior eficiência reduz os custos de energia e resfriamento em linhas industriais 24 horas por dia, 7 dias por semana e instalações críticas de dados.
  • Conversores MV compactos ajudam a modernizar salas MCC com espaço limitado e subestações conteinerizadas.
  • O controle rápido e de alta fidelidade melhora a qualidade da energia, apoiando os objetivos do Código de Rede NTDC.
  • Temperaturas ambientes elevadas (40–45°C) e condições empoeiradas exigem sistemas de embalagem e térmicos construídos para confiabilidade.

A Sicarb Tech oferece famílias de módulos configuráveis de 1200 V, 1700 V, 2400 V e 3300 V para topologias multinível (NPC/TNPC/ANPC) e inversores de tração de 2 níveis, com opções de acionamento de portão integrado e caminhos de detecção prontos para diagnóstico.

Specificații tehnice și caracteristici avansate

Capacidades representativas do módulo (personalizáveis por aplicação):

  • Classes de tensão e corrente
  • Módulos MOSFET/diodo SiC de 1200 V, 1700 V, 2400 V, 3300 V
  • Corrente contínua por módulo: 200–1200 A (dependente de térmica e resfriamento)
  • Robustez contra surtos e curto-circuitos coordenada com proteção
  • Topologias e comutação
  • 2 níveis para tração/utilidade; NPC/TNPC/ANPC de 3 níveis para acionamentos MV e STATCOM/PV
  • Frequência de comutação: 5–50 kHz típica (mais alta possível em pilhas de baixa tensão)
  • Controle dv/dt via resistência de portão ajustável e grampo Miller integrado
  • Perdas e desempenho térmico
  • Perda
  • Càsgaidhean caillte: gu math nas ìsle na IGBTs; diodes ath-bheothachaidh bog
  • Teirmeach: AlN/Si3N4 DBC, ceangal bàs airgid-sinter, baseplates SSiC; fuarachadh leaghaidh no èadhair àrd-choileanaidh
  • Ìre RθJC targaid gach suidheachadh suidse: 0.05–0.15 K/W (an urra ri dealbhadh)
  • Iomallachd agus sàbhailteachd
  • Creepage/clearance gach IEC 60664 airson obrachadh clas 3.3 kV
  • Sgrìonadh sgaoilidh pàirt aig ìre modal airson tagraidhean MV càball fada
  • Detecção e proteção
  • NTC/RTD freumhaichte; mothachairean snàithleach Bragg roghainneil airson mapa teirmeach adhartach
  • Detecção de curto-circuito DESAT (<2 µs), desligamento suave, UVLO, OCP/OVP/OTP
  • Sgrùdadh insulation agus gluasad aoidion nuair a thèid a chleachdadh le sreath dràibhear geata Sicarb
  • Interfaces e conformidade
  • Co-chòrdail ri draibhearan geata iomallach (CMTI ≥100 V/ns) agus àrd-ùrlaran smachd didseatach
  • Co-thaobhadh inbhean: IEC 61800 (draibhearan MV), IEC 62477-1 (tionndadairean cumhachd), IEC 62109 (PV), IEC 61000 EMC; cleachdaidhean PEC agus deiseil airson Còd Grid NTDC

Recursos avançados da Sicarb Tech:

  • Eadar-cheanglaichean clip copair gun uèir airson seasmhachd baidhsagal cumhachd
  • Busbars lannaichte agus ceanglaichean stòr Kelvin airson ultra-low inductance
  • Atharrachadh modal tuigseach roghainneil le draibhearan aonaichte agus telemetry locht

Ganhos de eficiência, densidade e confiabilidade para sistemas MV e conectados à rede

Tionndadh MV àrd-èifeachdais airson feumalachdan gnìomhachais agus griod PakistanModalan cumhachd àrd-bholtaids SiC (Sicarb Tech)Modalan MV silicon IGBT
Èifeachdas cuideam aig cumhachd rangachadh>98% a ghabhas coileanadh ann am ioma-ìre94–96% àbhaisteach
Capacidade de frequência de comutaçãoNas àirde (5–50 kHz) a’ comasachadh magnetics nas lughaNas ìsle (1–5 kHz)
Ceann-àite teirmeach agus seasmhachd àrainneachdObrachail gu 175 ° C Tj le pacadh làidirComas nas ìsle Tj, derating aig teas
Dùmhlachd cumhachd (ìre tionndaidh)>10 kW/L comasach ann am mòran dhealbhaidheanNas motha airson an aon chumhachd
Freagairt fiùghantach agus smachdÀrd-leud-bann, nas ìsle THDپاسخ کندتر، ریپل بالاتر

Avantaje cheie și beneficii dovedite

  • Atharrachadh ceum ann an èifeachdas agus lorg-coise: leasachadh èifeachdais siostaim 5–8%; suas ri 30–35% lughdachadh meud an coimeas ri bun-loidhne silicon, a’ gearradh CAPEX agus OPEX.
  • Earbsachd deiseil MV: Bidh ceangal airgid-sinter, AlN/Si3N4 DBC, agus baseplates SSiC a’ mairsinn cearcallan teirmeach cruaidh agus crith ann an lusan saimeant agus stàilinn.
  • Cruthan-tonn a tha a’ gèilleadh ris a’ ghriod: Bidh tricead suidse nas àirde agus smachd ioma-ìre a’ lughdachadh THD, a’ lughdachadh riatanasan sìoltachain agus cuideam cruth-atharrachaidh.
  • Coileanadh fiùghantach nas luaithe: Smachd torque agus cumhachd luath airson dràibhearan tarraing agus gnìomhachais, a’ leasachadh seasmhachd pròiseas.

Citação de especialista:
“Tha modalan SiC aig 1.7–3.3 kV a’ comasachadh tionndadairean ioma-ìre le èifeachdas gun choimeas agus leud-bann smachd, ag atharrachadh dràibhean MV agus tagraidhean griod." — Iris Cumhachd Dealain IEEE, Tionndadairean Meadhan-bholtaids le Innealan Wide-Bandgap, 2024

Aplicații din lumea reală și povești de succes măsurabile

  • Dràibhear fan MV plannt saimeant (Punjab):
  • Ìre dràibhidh ANPC 3-ìre a’ cleachdadh modalan SiC 1700 V le fuarachadh leaghaidh.
  • Toraidhean: ~6.8% lùghdachadh lùtha an coimeas ri ath-chuir IGBT; THD aig cinn-uidhe motair nas fheàrr; chaidh caibineat cuideam adhartach a lughdachadh; nas lugha de rabhaidhean EMI.
  • Dràibhear pumpa MV taiceil stàilinn (Karachi):
  • Modalan ìre tarraing SiC 2-ìre air an atharrachadh airson cleachdadh gnìomhachais.
  • Coileanadh: buannachd èifeachdais 4–6%; chaidh lorg-coise caibineat a lughdachadh 25%; chaidh amannan cumail suas a leudachadh mar thoradh air cuideam teirmeach nas ìsle.
  • Inverter PV ceangailte ris a’ ghriod (oighreachd gnìomhachais Sindh):
  • Ìre PV 1500 Vdc le modalan SiC 1700 V; sìoltachan LCL air a lughdachadh.
  • Toradh: Èifeachdas cuideam CEC 98.0%; leasachadh taic cumhachd reactive; chaidh tachartasan teasachaidh cruth-atharrachaidh a lughdachadh.

【Solicitação de imagem: descrição técnica detalhada】 Sealladh roinnte: 1) cas ìre ANPC 3-ìre a’ cleachdadh modalan SiC 1700 V le beachdan dv/dt; 2) Plàta fuar le fuarachadh leaghaidh le seanalan sruthadh fo baseplate SSiC; 3) Caibineat ceangailte ris a’ ghriod a’ sealltainn sìoltachan LCL nas lugha agus lùb èifeachdais. Cuir a-steach bileagan airson RDS(air), tricead suidse, agus sgrìonadh PD. Fìor-dhealbhadh, 4K.

Considerații privind selecția și întreținerea

  • Taghadh bholtaids agus topology
  • 1700 V airson ceanglaichean 1000–1500 Vdc; 2400/3300 V airson busaichean DC nas àirde no draibhearan MV drochaid H eas-tharraingeach.
  • Tagh NPC/ANPC airson draibhearan MV gus cuideam inneal agus meudan sìoltachain a lughdachadh; 2-ìre airson sìmplidheachd tarraing far a bheil sin iomchaidh.
  • Teirmeach agus fuarachadh
  • Modail an droch chùis 45 ° C àrainneachd; tagh fuarachadh leaghaidh os cionn ~250 kW gach caibineat no ann an làraich àrd-ìre.
  • Dearbhaich còmhnardachd baseplate agus tagradh TIM; sùil a chumail air càileachd fuarachaidh gus casg a chuir air creimeadh agus salach.
  • EMI agus insulation
  • Cùm creepage/clearance gach IEC 60664; cuir an gnìomh sìoltachain dv/dt airson càbaill motair fada.
  • Deuchainn PD aig ìre modal agus co-chruinneachadh gus dèanamh cinnteach à làidir insulation.
  • Unitate de comandă și protecție
  • Isolators àrd-CMTI, stairsnich DESAT air an co-òrdanachadh le SOA modal, claonadh geata àicheil airson tionndadh earbsach.
  • Logadh locht agus tionndadh bog gus cus bholtaids a chuingealachadh aig àm shorts.
  • Cleachdaidhean seirbheis
  • Cumail suas stèidhichte air staid a’ cleachdadh logaichean teirmeach agus suidse.
  • Dearbhadh torque airson joints busbar; sgrùdaidhean fuarachaidh/sìoltachain clàraichte.

Factori de succes în industrie și mărturii ale clienților

  • Fatturi ta' suċċess:
  • Sgrùdadh griod aghaidh (harmonics, flicker) agus measadh cruth-atharrachaidh
  • Dealbhadh teirmeach agus sruth-adhair air a dhearbhadh ann am pìleatan as t-samhradh
  • Trèanadh air sàbhailteachd MV, mothachadh PD, agus riaghladh dv/dt
  • Modal a bharrachd agus ro-innleachd dràibhear airson ath-chuiridhean luath
  • Teisteanas (Superintendent Dealain, riochdaire saimeant mòr):
  • “Thug modalan MV SiC an àrdachadh èifeachdais a bha a dhìth oirnn. Tha na caibineatan sìoltachain agus fuarachaidh nas lugha air cumail suas a dhèanamh nas sìmplidhe gu mòr."
  • Perspettiva 2025–2027:
  • 3300 V+ SiC le fuarachadh dà-thaobhach agus stacan gun uèir airson dùmhlachd gnàthach nas àirde
  • Càraid dhidseatach agus mothachairean freumhaichte airson ro-innse fad-beatha agus derating atharrachail
  • Gabhail ri wafer SiC 200 mm a’ lughdachadh chosgaisean; com-pàirteachasan co-chruinneachaidh roinneil ann an Àisia a Deas
  • Leudachadh de STATCOM agus tagraidhean inverter cruth griod le SiC airson seasmhachd agus atharrais inertia

Perspectiva da indústria:
“Tha tionndadh meadhan-bholtaids gu luath a’ tionndadh gu semiconductors farsaing-bandgap gus èifeachdas agus smachd nas àirde a choileanadh le co-phàirtean fulangach nas lugha." — IEA Technology Perspectives 2024, caibideil Cumhachd Dealain

Întrebări frecvente și răspunsuri de specialitate

  • A bheil modalan SiC MV nan àiteachan tuiteam-a-steach airson IGBTs?
  • Chan ann gu dìreach. Feumar ro-innleachd smachd, dv/dt, agus dràibheadh geata atharrachadh. Ach, faodar lorg-coise meacanaigeach a dhèanamh co-chòrdail, a’ lughdachadh ath-chuiridhean.
  • Dè an dòigh fuarachaidh a thathar a’ moladh os cionn 1 MW?
  • Thathas a’ moladh fuarachadh leaghaidh le lùban fo smachd creimeadh; dearbhaich ìrean sruthadh agus truinnsear ΔP an coimeas ri comas pumpa.
  • Ciamar a riaghlas tu dv/dt le motaran dìleab?
  • Atharraich RG agus clamp Miller; cuir sìoltachain dv/dt no sine airson ruith càball fada; dèan cinnteach à co-òrdanachadh insulation gach IEC 60034-17/-25.
  • Dè an èifeachdas a bu chòir dhuinn a bhith an dùil ann an draibhearan MV?
  • An urra ri tagradh, ach tha èifeachdas ìre tionndaidh >98% comasach ann an topologies ioma-ìre le SiC.
  • Ciamar a tha earbsachd insulation air a dhearbhadh?
  • Sgrìonadh PD aig bholtaids iomchaidh, cruth le creepage/clearance daingnichte, agus TIMs/gaskets càileachd gus casg a chuir air slighean truailleadh.

De ce această soluție funcționează pentru operațiunile dumneavoastră

Bidh modalan cumhachd àrd-bholtaids SiC a’ cothlamadh call suidse/giùlain ìosal le pacadh làidir gus tionndadairean MV teann, èifeachdach, dràibhearan tarraing, agus siostaman ceangailte ris a’ ghriod a lìbhrigeadh a tha air an dealbhadh a rèir teas, duslach, agus caochlaideachd griod Pakistan. Is e an toradh sàbhalaidhean lùtha a ghabhas tomhas, sìoltachain agus caibineatan nas lugha, càileachd cumhachd nas fheàrr, agus amannan cumail suas nas fhaide - buannachdan èiginneach airson àthan saimeant, taicean stàilinn, loidhnichean aodach, agus eadar-cheanglaichean ath-nuadhachail.

Conectați-vă cu specialiști pentru soluții personalizate

Adhartas do phròiseactan MV agus griod le Sicarb Tech:

  • 10+ snin ta' kompetenza fil-manifattura SiC bl-appoġġ tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi
  • Leasachadh toraidh gnàthaichte thairis air stuthan R-SiC, SSiC, RBSiC, agus SiSiC le pacadh modal adhartach
  • Seirbheisean gluasaid teicneòlais agus stèidheachadh factaraidh airson cruthachadh luach ionadail
  • Lìbhrigeadh tionndaidh bho stuthan gu modalan MV crìochnaichte, a’ toirt a-steach draibhearan geata, busbars, agus taic gèillidh
  • Toraidhean dearbhte le 19+ iomairtean; prototyping luath, deuchainn PD, agus cleachdadh pìleat

Faigh sgrùdadh comas tionndaidh MV an-asgaidh agus mion-sgrùdadh ROI airson do phlannt no pròiseact ceangailte ris a’ ghriod.

Glèidh slotan innleadaireachd agus cinneasachaidh Q4 2025 gus amannan luaidhe a dhèanamh tèarainte airson uinneagan dùnaidh agus clàran coimiseanaidh.

Metadados do artigo

  • Última atualização: 11/09/2025
  • Następny planowany przegląd: 2
  • Autor: Equipa de Engenharia de Aplicações da Sicarb Tech
  • Contact: [email protected] | +86 133 6536 0038
  • Fòcas inbhean: IEC 61800 (MV), IEC 62477-1, IEC 62109, IEC 61000, IEC 60664; air a cho-thaob
About the Author: Sicarb Tech

We provide clear and reliable insights into silicon carbide materials, component manufacturing, application technologies, and global market trends. Our content reflects industry expertise, practical experience, and a commitment to helping readers understand the evolving SiC landscape.

You May Also Interest

Confie em nós, pois somos especialistas em SiC aqui na China.

Temos especialistas da Academia Chinesa de Ciências e a aliança de exportação de mais de 10 fábricas da Sic, o que nos dá mais recursos e suporte técnico do que outros concorrentes.

Sobre a Sicarb Tech

A Sicarb Tech é uma plataforma de nível nacional apoiada pelo centro nacional de transferência de tecnologia da Academia Chinesa de Ciências. A Sicarb Tech formou uma aliança de exportação com mais de 10 fábricas locais de SiC e, por meio dessa plataforma, participa conjuntamente do comércio internacional, permitindo que peças e tecnologias personalizadas de SiC sejam exportadas para o exterior.

Materiais principais
Contatos
© Weifang Sicarb Tech Todos os direitos reservados.

Wechat