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电力电子行业迎来大发展

来源:和展网 发布时间:2021-11-25 0 20


电力电子行业迎来产业将迎来高速发展:电源管理主要分为四类产品,其中AC-DC、DC-DC、DC-AC在新能源领域中应用较为广泛,其中DC-AC逆变器是最为不 可缺少的部分。在电力电子行业,大部分电源管理产品都属于SMPC类产品,其中电容电感和电子开关是最基本组成原件。由于逆变 器最为不可缺少,后续将对逆变器做重点介绍。逆变器是新能源领域中最必不可少的基本模块。无论是新能源车、光伏还是风电,都需要经过AC/DC的环节,所以逆 变器是新能源领域的核心环节。


1、 电感、功率器件和电容是逆变器重要成本组成


逆变器原材料主要是电子元器件、机构件以及辅助材料等,其中电子元器件包括功率半导体、集成电路、电感磁性 元器件、电容等。根据固德威、锦浪科技公司公告,机构件/散热器及逆变器箱体类、电感、半导体器件/晶体管、 电容、集成电路/IC 器件是逆变器中占比最高的前五大原材料。电感约占原材料成本的12.8%-14.4%,电容约占 7.7%-11.2%。


2、 铝电解电容:在逆变器中主要用作母线电容


铝电解电容器是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极而制成的电容器。在电子线路中起到通交流、阻直流的作用,具有滤波、旁路、耦合和快速充放电的功能,并具备体积小、储存电量 大、成本低、电性能好、可靠性高的特性。在光伏和汽车的逆变器中,铝解电容通常被用于母线电容。母线电容通常需要具备以下几点要求:高电压、高耐纹 波能力和长寿命。通常来说,实际使用的电容量都要比设计计算时用量大,以确保达到逆变器的要求。通常来说,电容量与逆变器寿 命等指标成相关性。在光伏和新能源车领域的逆变器通常需要总电容量为几百到上千μF。


3、薄膜电容:在逆变器中主要起到滤波的作用


薄膜电容是以塑料薄膜为电介质,以金属箔为电极,将电极与塑料薄膜层叠后卷绕而成的电容器。依塑料介质膜种 类可分为聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚碳酸电容。薄膜电容具有寿命长、耐压高、频率响应广、温度特性好等特点,能承受反压、无酸污染并且可长时间存 贮。主要用于整流器、逆变器、变频器等变流电路领域,下游市场主要包括照明、家电、工业控制以及新 能源发电、汽车等。薄膜电容在逆变器中主要充当滤波作用。逆变器在交流测为了提供更纯净的50HZ交流电,通常会在负载端前加入滤 波电路。同时由于该电容容值不大,通常会选用薄膜电容。


4、 电感:在逆变器中主要起到滤波和升压的作用


电感主要分功率电感、去耦电感和高频电感三类。逆变器中主要使用的是功率电感,而功率电感中大部分都是绕线 电感,其可以提供大电流、高电感;多层功率电感的电感值、体积较小,多应用于手机等小型产品中。在逆变器中,电感主要被用于交流侧的滤波和直流侧的升压。特别是在分布式光伏和混动电动车中,由于输入电压 普遍相对不高,所以需要在逆变器前加升压模块,这也加大了对电感量的需求。