电子发烧友网报道(文/黄山明)随着全球能源结构的转型和对可再生能源的不断追求,储能威廉希尔官方网站
成为了连接能源生产与消费的关键纽带。储能系统的核心在于其能够高效地存储和释放能量,而功率器件作为储能系统的关键组成部分,其性能直接影响到整个系统的效率和可靠性。
恰好罗姆半导体在功率器件领域拥有深厚的威廉希尔官方网站
积累和创新解决方案,为储能威廉希尔官方网站
的发展提供了强有力的支持。为此电子发烧友网也采访到了罗姆,邀请其分享在储能产品中,如何应用功率器件来解决复杂问题。
应对储能快速充放电和高功率输出的挑战
功率半导体是储能系统中的关键组件,从Si、SiC到GaN,罗姆一直在广泛的领域推动先进元器件的开发,同时积极致力于提供可以更大程度提升这些元器件性能的控制IC、以及与外围部件相结合的解决方案。
在功率器件的研发上,罗姆也具有独特的优势。比如罗姆的SiC MOSFET以其低导通电阻特性和出色的高温、高频、高压性能,成为下一代低损耗半导体的优选。这种器件能够在高温环境下保持优异的工作特性,减少发热量,从而减小散热器件的数量和尺寸,减轻逆变器的重量。此外,罗姆还提供与功率器件相结合的控制IC和外围部件解决方案,构成完整的功率转换方案。
在开发用于储能系统的高效转换、管理与保护威廉希尔官方网站
时,罗姆面临的威廉希尔官方网站
挑战包括提高功率器件的耐压能力、降低开关损耗以及提升器件的工作温度范围。为了克服这些挑战,罗姆通过不断的威廉希尔官方网站
创新,开发出了具有更高栅极耐压的GaN HEMT,以及具有超低导通电阻和低开关损耗的SiC MOSFET。这些威廉希尔官方网站
进步不仅提升了储能系统的效率,还有助于设备的进一步节能。
储能产品在为电动汽车和电网调频服务时,需要具备快速充放电能力和高功率输出特性。这对储能产品中的半导体器件提出了更高的要求。罗姆通过提供适合的+/-电源、无误动作的驱动解决方案,同时还推出了具有出色开关特性和高频特性的GaN器件,其导通电阻低于Si器件,能助力众多应用实现小型化及更低功耗。
此外在太阳能发电设施所用的光伏逆变器中,在其MPPT(Maximum Power Point Tracking)和蓄电单元采用GaN器件,与采用SiC器件时相比,可以进一步降低构成电路的线圈部件的电感值(L),从而能够减少绕线匝数、或使用尺寸更细的芯材,因此有助于大大缩小线圈的体积。另外,还可以减少电解电容器的数量,与Si器件(IGBT)相比,所需安装面积更小。
罗姆将有助于应用产品的节能和小型化的GaN器件命名为“EcoGaN™系列”,并一直致力于进一步提高器件的性能。
针对储能市场的威廉希尔官方网站
改进与突破
针对未来储能市场对快速充电、大容量、长寿命等多样化需求,近几年罗姆在威廉希尔官方网站
层面进行了针对性的改进和突破。
2021年罗姆开发出针对150V GaN HEMT的8V栅极耐压威廉希尔官方网站
,解决了GaN器件的栅极耐压问题,并有助于基站和数据中心等领域的电源实现更低功耗和小型化。2022年确立栅极耐压高达8V的150V GaN HEMT的量产体制。2023年,量产具有业界超高性能的650V耐压GaN HEMT,适用于服务器和AC适配器等各种电源系统的效率提升和小型化。
图:ROHM EcoGaN™ ESS Solution,配合栅极驱动器发挥GaN更佳性能
同时,罗姆开发的EcoGaN™ Power Stage IC“BM3G0xxMUV-LB”,助力减少服务器和AC适配器等的损耗和体积,通过替换现有的Si MOSFET,可将器件体积减少约99%,功率损耗减少约55%。此外,罗姆还开发了可更大程度激发GaN器件性能超高速栅极驱动器IC,采用业界先进的纳秒量级栅极驱动威廉希尔官方网站
,助力LiDAR和数据中心等应用的小型化和进一步节能。
随着AI威廉希尔官方网站
的不断发展,AI与储能的结合成为了新的发展趋势。AI威廉希尔官方网站
将为储能相关元器件的发展带来新的难题,同时也为储能市场创造了新的发展空间。而罗姆功率器件能够很好应对未来AI时代下,储能所面临的威廉希尔官方网站
挑战。
对于未来几年内储能威廉希尔官方网站
的发展,罗姆将继续推动SiC和GaN等先进元器件的开发,同时加强与业内相关企业的战略合作,共同推动储能威廉希尔官方网站
的进步。罗姆的目标是通过不断的威廉希尔官方网站
创新和产品优化,为解决社会能源问题贡献力量,推动储能威廉希尔官方网站
向更高效率、更低成本的方向发展。
小结
罗姆在功率器件领域的威廉希尔官方网站
创新和解决方案,为储能威廉希尔官方网站
的发展提供了坚实的基础。通过不断的威廉希尔官方网站
突破和产品优化,罗姆正助力储能系统实现更高的效率和可靠性,推动全球能源结构的转型和可持续发展。除了元器件的开发,罗姆还积极与业内相关企业建立战略合作伙伴关系并推动联合开发,通过助力应用产品的效率提升和小型化,持续为解决社会问题贡献力量。
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