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產品介紹
基于新一代寬禁帶半導體的高性能寬電壓電機控制平臺的前期研發(工業項目)
在各種設備中,電力消耗中的50%用于電機的運動,因此采用具有脈沖寬度調整功能的變頻器來進行節能減耗已經是各種設備廠商和消費者的標準選擇。目前市場上主流變頻器的設計者會采用硅化材料的開關器(比如MOSEFT和IGBT)作為主要半導體元器件。但是這兩種元器件在系統效率,壽命以及緊湊性上已經接近其材料性能的極限,市場需要更高效節能的材料來進行產業更新,因此對基于新一代寬禁帶半導體—碳化硅材料半導體—的研發開始成為必要。
相比硅材料,碳化硅材料具有低導通電阻,高散熱,高端開電壓以及高飽和速度的優勢,因此能更好地應用于高溫,高電流密度以及高阻塞電壓的環境,提高設備和產品的可靠性和使用壽命,降低能耗,特別是對電力使用要求更苛刻的高速交通領域也同樣適用。
因此,借助本研究院無人機電機及控制器研發以及客戶新參數要求的契機,研究院電力電子團隊立項開發基于新一代寬禁帶半導體碳化硅材料的高性能高電壓電機控制平臺,首先將攻關新一代無人機電機控制的更輕量化及更高效化控制技術。后期將拓展應用到更多的領域,如高速列車,無人駕駛車等領域。
截至2019年底,第一代碳化硅材料,應用于200公斤推力無人機的控制器樣機生產成功,目前正在性能測試中。2020年將進一步進行硬件優化,調高模塊的適用電流,讓這種材料發揮它更大地功效。