东芝电子:主打全方位系统级功率解决方案

日期:2018-07-05

 

 
东芝电子(中国)有限公司(以下简称“东芝”)参加上海国际电力元件、可再生能源管理展览会(PCIM Asia 2018),展示了其面向电力能源方面提供的尖端技术、产品以及系统级解决方案。记者在会上采访了东芝电子(中国)有限公司技术部副高级经理屈兴国,他介绍了近年来公司在中国电力电子市场取得的一些成绩,并发表了对未来中国市场的看法。
 
从器件到系统让客户更快应用
屈总认为,正如国际能源署及联合国联合发布的《追踪可持续发展目标七:能源进展情况报告》中提及的那样,中国对全球能耗降低做出了最大贡献,贡献率超过35%,作为可再生、无污染的清洁能源,中国的风能、太阳能资源非常丰富,得益于中国政府采取的关键性政策和新能源技术,中国将继续作为可再生能源消费的领头羊,可再生能源在全球的份额将从2015年的15%增加到2030年的20%。而在可再生能源经济性不断提高的今天,秉持“芯科技,智社会,创未来”的理念,东芝一直在提供支持风力发电、牵引、电力输配电和工业变频器等四大领域的系统方案。他透露,每年东芝主推的IEGT器件全球销售3万片,其中中国就占了三分之一。
屈总说,东芝之前只是推广器件,效果不太好,因为客户不一定会用。怎样让客户比较快的做出一个系统成为了一个难题。后来,通过与清华大学和科研单位的合作,开发出针对客户应用的系统,由第三方设计生产出样机,再由有资质的公司进行投标,提供样机给客户。这样就走出了一条从器件到系统样机,可以更快地实现应用的路子。
谈到碳化硅器件,屈总认为目前还是曲高和寡,主要是其价格居高不下,仅能用于一些价格不太敏感的应用,如医疗、逆变器、工控电源、服务器电源,而大批量的家电等领域还难以采用。不过,一些需要小尺寸的便携式电源应用有望先走一步,包括电动工具、超薄型电源等。
 
成功案例值得借鉴
屈总介绍说,近年来,东芝以上述方式参与了世界电压等级最高、容量最大的柔性直流输电工程——云南电网与南方电网主网鲁西背靠背直流异步联网。该工程成功采用了东芝的IEGT作为核心器件运行。鲁西背靠背直流工程建成后,云南侧将有四回500千伏交流线路接入至鲁西换流站,通过三回500KV出线接入南方电网主网,将有效化解交直流功率转移引起的电网安全问题,简化复杂故障下电网安全稳定策略,避免大面积停电风险,提高南方电网主网架的安全稳定运行。
东芝还与荣信公司合作,在西气东输的大功率马达驱动项目中采用了IEGT器件。南方电网清远百万级抽水蓄能电站也是东芝IEGT器件一个成功案例。IEGT卓越的关断特性和安全工作区有助于降低功耗、缩小尺寸以及提升设备效率,因此IEGT是工业驱动和输配电换流阀的理想开关器件。东芝的IEGT器件提供压接(PPI)和模块(PMI)两种封装,用户可以根据功率容量和负载特性选择最匹配的产品。
屈总表示,他非常看好中国大功率市场,特别是南网、国网、荣信等项目,以及输电直流化、海上风电、小型区域直流输电中压级断路器方面的应用前景。未来,东芝将与清华大学合作开拓这个市场,西气东输加压输出用中压逆变器,海上风电,等等直流断路器在类似张北柔性直流电网试验示范工程中的应用前景。他也希望今后有机会将IEGT应用扩展到高铁等领域。
 
产品及方案引人关注
在本次展会上,东芝展台展出了以下产品及方案:
东芝大功率器件IEGT(Injection Enhanced Gate Transistor)以及系统解决方案。东芝与合作伙伴开发出基于PPI(压接式IEGT)的两电平、十一串联功率组件,适用于柔性直流输电换流阀及直流断路器,单管目前最大实现4.5kV/3kA,并可提供系统应用中所需的配套驱动板以及散热器,向客户提供一站式服务;而PMI(模块封装)的IEGT器件是适用于高速电力动车组的3.3kV和适用于重型电机机车的4.5kV产品。现场除了展示PPI和PMI器件的内部结构模型,还有PPI两电平、三电平以及十一串联功率组件,让观众更直观的了解大功率器件的实际应用。


东芝在提供高集成度的智能模块IPD的同时针对直流无刷的方案应用,可提供完整直流无刷(MCU+IPD)控制方案,实现变频压缩机应用的高效、可靠。
展示的产品还包括功率MOSFET、小信号及逻辑器件、光耦及光继电器等分立元件封装产品线;由第三方公司开发的用于IEGT器件的水冷散热系统解决方案;以及1.6kW服务器高效电源系统解决方案等。


本次展会上,东芝展出的一系列产品能够广泛应用于大功率、绿色能源领域,东芝希望可以为社会基础设施提供更多可靠、安心、高效的技术产品和解决方案,以助力更多客户加快技术转型,进而更好的服务于可持续发展的社会。
 
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