Mae swyddogaeth gwrthdroyddion storio ynni nid yn unig yn fuddiol ar gyfer gwella effeithlonrwydd a sefydlogrwydd gweithredol systemau storio ynni, ond mae hefyd yn llwyfan gwybodaeth ar gyfer trosglwyddo gwybodaeth amrywiol, prosesu, a rhyngweithio amser real-peiriant dynol yn y system storio ynni gyfan. , gan ei wneud yn offer hanfodol.
Gwrthdröydd yw calon storio ynni. Prif swyddogaeth gwrthdröydd storio ynni yw trosi DC yn bŵer AC sydd ei angen ar gyfer bywyd bob dydd, a'r cydrannau craidd sy'n cyflawni'r swyddogaeth hon yw lled-ddargludyddion pŵer (fel IGBT a MOSFET).
Gall y lled-ddargludyddion pŵer hyn newid miloedd neu hyd yn oed ddegau o filoedd o weithiau yr eiliad, ac yna rheoli'r newidiadau cylched trwy signalau i drosi cerrynt uniongyrchol yn gerrynt eiledol sinwsoidaidd.
Trwy ddadansoddiad ystadegol o gwmnïau gwrthdröydd adnabyddus megis Sunac Power, Gudewei, a Jinlang Technology, mae cydrannau strwythurol yn cyfrif am 23% o'r gost, mae IGBT a MOS yn cyfrif am 20% o'r gost, mae cydrannau magnetig yn cyfrif am 17% o'r gost , ac mae cylchedau integredig sglodion yn cyfrif am 10% o'r gost. Yn eu plith, mae IGBT, cylchedau integredig sglodion, cynwysorau, synwyryddion, byrddau PCB a chynhyrchion eraill mewn gwrthdroyddion yn perthyn i faes electroneg pŵer.
Gellir gweld bod dyfeisiau electronig pŵer yn cyfrif am 46% o gost gwrthdroyddion a dyma'r brif elfen.
Felly, mae'n werth nodi bod y dyfeisiau lled-ddargludyddion a ddefnyddir mewn gwrthdroyddion storio ynni yn cynnwys IGBT, transistor MOS, MCU, sglodion rheoli pŵer, cynhwysydd, bwrdd PCB, ac ati Yn eu plith, mae gan IGBT, transistor MOS, a rheoli pŵer IC gyfran uchel a swm mawr mewn gwrthdroyddion storio ynni, ac maent yn ddyfeisiau hanfodol.
Gyda gwelliant mewn ffyniant storio ynni, gellir rhagweld y bydd y galw am ddyfeisiau lled-ddargludyddion mewn gwrthdroyddion yn cael ei yrru, sy'n gyfle gwych i gwmnïau dyfeisiau lled-ddargludyddion osod y farchnad storio ynni yn y dyfodol.
1. IGBT
Prif swyddogaethau IGBT ym maes storio ynni yw trawsnewid foltedd, trosi amlder, trosi cerrynt eiledol, ac ati Mae'n ddyfais anhepgor mewn cymwysiadau storio ynni.
Mae IGBT yn ddyfais lled-ddargludyddion pŵer cyfansawdd a reolir gan foltedd sy'n cynnwys BJT (Transistor Deubegwn) a MOS (Transistor Effaith Maes Porth Inswleiddiedig), sy'n cyfuno manteision rhwystriant mewnbwn uchel MOSFET a gostyngiad foltedd dargludiad isel GTR. IGBT yw'r elfen graidd ar gyfer trosi a throsglwyddo ynni, a elwir yn gyffredin fel "CPU" dyfeisiau electronig pŵer.
Tirwedd gystadleuol IGBT
Oherwydd gofynion dylunio a phroses uchel IGBT, yn ogystal â diffyg talentau technegol cysylltiedig â IGBT, sylfaen proses wan, a dechrau diwydiannu menter yn Tsieina yn hwyr, mae'r farchnad IGBT wedi cael ei fonopoleiddio ers amser maith gan fentrau rhyngwladol tramor mawr.
Ers 2015, mae cyfradd hunan-ddigonolrwydd IGBT Tsieina wedi rhagori ar 10% ac mae'n cynyddu'n raddol. Disgwylir y bydd cyfradd hunangynhaliol IGBT Tsieina yn cyrraedd 40% erbyn 2024. Yn seiliedig ar y gofyniad i ddomestigeiddio cydrannau craidd a gynigir mewn polisïau cenedlaethol perthnasol, mae amnewid domestig wedi dod yn duedd datblygu'r diwydiant IGBT domestig.
Ar hyn o bryd, mae'r farchnad IGBT ddomestig yn cael ei dominyddu'n bennaf gan weithgynhyrchwyr tramor megis Infineon, Mitsubishi Electric, a Fuji Electric. Y tri chwmni gorau yng nghyfran marchnad IGBT Tsieineaidd yw Infineon, Mitsubishi Electric, a Fuji Electric. Yn eu plith, Infineon sydd â'r gyfran uchaf, sef 15.9%.
2. transistor MOS
Mae MOSFET yn fath o FET gyda giât wedi'i inswleiddio, lle mae'r foltedd yn pennu dargludedd y ddyfais. Dyfeisio MOSFETs oedd goresgyn anfanteision FETs, megis ymwrthedd draen uchel, rhwystriant mewnbwn cymedrol, a gweithrediad araf. Felly gellir galw MOSFETs yn ffurf uwch o FET.
Defnyddir MOSFETs yn gyffredin ar gyfer newid neu chwyddo signalau. Gellir defnyddio'r gallu i newid dargludedd gyda foltedd cymhwysol i chwyddo neu newid signalau electronig.
MOSFETs yw'r transistorau mwyaf cyffredin mewn cylchedau digidol hyd yma, oherwydd gall sglodion cof neu ficrobrosesyddion gynnwys cannoedd neu filiynau o dransistorau.
Oherwydd eu gallu i gael eu gwneud o lled-ddargludyddion math-p neu n-math, gellir defnyddio transistorau MOS cyflenwol i gynhyrchu cylchedau switsh gyda defnydd pŵer isel iawn ar ffurf rhesymeg CMOS.
Mewn cylchedau digidol ac analog, mae MOSFETs bellach hyd yn oed yn fwy cyffredin na BJTs.
3. sglodion rheoli pŵer
Mae sglodyn rheoli pŵer yn sglodyn mewn systemau dyfeisiau electronig sy'n gyfrifol am drawsnewid, dosbarthu, canfod, a rheolaeth arall ar ynni trydanol. Yn bennaf gyfrifol am nodi osgled cyflenwad pŵer CPU, cynhyrchu tonnau torque byr cyfatebol, a gyrru allbwn pŵer y gylched ddilynol.
Mae rhai o'r prif sglodion rheoli pŵer yn sglodion mewn-lein deuol, tra bod eraill yn becynnau mowntio wyneb. Yn eu plith, mae sglodion cyfres HIP630x yn sglodion rheoli pŵer clasurol a ddyluniwyd gan y cwmni dylunio sglodion adnabyddus Intersil.
Mae'n cefnogi cyflenwad pŵer dau/tri/pedwar cam, yn cefnogi VRM9.0 manyleb, amrediad allbwn foltedd yw 1.1V-1.85V, gall addasu allbwn am gyfnodau o 0.025V, switsh amlder hyd at 80KHz, ac mae ganddo nodweddion cyflenwad pŵer mawr, crychdonni bach, a gwrthiant mewnol isel. Gall addasu foltedd cyflenwad pŵer y CPU yn union.
Mae sglodion rheoli pŵer cyffredin yn cynnwys HIP6301, IS6537, RT9237, ADP3168, KA7500, TL494, ac ati.
Mae gan bob dyfais electronig gyflenwad pŵer, ond mae gan wahanol systemau ofynion gwahanol ar gyfer cyflenwad pŵer. Er mwyn gwneud y gorau o berfformiad systemau electronig, mae angen dewis y dull rheoli pŵer mwyaf addas.
Mae cwmpas rheoli pŵer yn eithaf eang, gan gynnwys trosi ynni unigol (DC i DC yn bennaf, hy DC / DC), dosbarthu a chanfod ynni unigol, yn ogystal â systemau sy'n cyfuno trosi ynni a rheoli ynni.
Yn gyfatebol, mae dosbarthiad sglodion rheoli pŵer hefyd yn cynnwys yr agweddau hyn, megis sglodion pŵer llinol, sglodion cyfeirio foltedd, sglodion pŵer switsh, sglodion gyrrwr LCD, sglodion gyrrwr LED, sglodion canfod foltedd, sglodion rheoli codi tâl batri, ac ati.
4. bwrdd PCB
Bwrdd cylched printiedig, wedi'i dalfyrru fel PCB, a elwir hefyd yn fwrdd cylched printiedig, bwrdd cylched printiedig, bwrdd cylched printiedig.
Mae'r patrwm dargludol a ffurfiwyd gan gylchedau argraffu, cydrannau printiedig, neu gyfuniad o'r ddau ar swbstrad inswleiddio yn ôl dyluniad a bennwyd ymlaen llaw fel arfer yn cael ei alw'n gylched printiedig, tra bod y patrwm dargludol sy'n darparu cysylltiadau trydanol rhwng cydrannau ar swbstrad inswleiddio yn cael ei alw'n gylched printiedig. cylched.
Strwythur cynnyrch segmentiedig
Ar hyn o bryd, mae cynhyrchion isrannu byrddau cylched printiedig yn Tsieina yn bennaf yn cynnwys chwe math: byrddau amlhaenog, byrddau hyblyg, HDI (byrddau rhyng-gysylltu dwysedd uchel), byrddau dwy ochr, paneli sengl, a swbstradau pecynnu.
Mae data'n dangos bod byrddau aml-haen yn cyfrif am y gyfran fwyaf o gynhyrchion bwrdd cylched printiedig segmentiedig yn Tsieina, gan gyrraedd 45.97%, sy'n llawer uwch na chynhyrchion eraill; Nesaf yw'r bwrdd meddal, sy'n cyfrif am 16.68%; Y gyfran o HDI yw 16.59%. Yn ogystal, mae cyfrannau'r paneli dwy ochr, paneli sengl, a swbstradau pecynnu yn 11.34%, 6.13%, a 3.29%, yn y drefn honno.
5.MCU
Mae sglodion MCU yn cyfeirio at uned microreolydd (MCU), a elwir hefyd yn ficrogyfrifiadur sglodion sengl neu ficroreolydd. Mae'n lleihau amlder a manylebau'r uned brosesu ganolog yn briodol, ac yn integreiddio rhyngwynebau ymylol megis cof, cownter, USB, trosi A / D, UART, PLC, DMA, a hyd yn oed cylched gyrrwr LCD ar sglodyn sengl i ffurfio lefel sglodion cyfrifiadur, sy'n gallu perfformio gwahanol gyfuniadau o reolaeth ar gyfer gwahanol senarios cais. Felly, mae sglodion MCU yn sglodion microcontroller.
O ran cyflenwyr MCU, bydd llawer o weithgynhyrchwyr gwrthdröydd yn defnyddio MCUs cyfres C2000 TI. Nawr, gyda chynnydd mewn gwrthdroyddion micro, mae rhai gweithgynhyrchwyr hefyd yn dechrau defnyddio MCUs bit craidd Arm ar gyfer prif reolaeth.
Felly, mae prif gyflenwyr MCU yn cynnwys gweithgynhyrchwyr tramor megis TI, NXP, ST, Microchip, Infineon, Renesas, yn ogystal â gweithgynhyrchwyr domestig megis Zhaoyi Innovation.
6. Synwyryddion
Mewn gwrthdroyddion storio ynni, mae angen canfod y cerrynt a dewis synwyryddion cerrynt priodol. Gallwn rannu canfod cerrynt yn sawl ystod.
1) Canfod ceryntau DC neu AC yn amrywio o 5A i 70A.
Yn gyffredinol, defnyddir synwyryddion cerrynt Neuadd sy'n seiliedig ar sglodion, fel synhwyrydd cyfredol CH701 IC, i ganfod ceryntau DC neu AC sy'n amrywio o 5A i 50A. Maent yn ddatrysiad darbodus a chywir ar gyfer synhwyro cerrynt AC neu DC mewn systemau diwydiannol, modurol, masnachol a chyfathrebu. Mae pecynnu bach yn ddewis delfrydol ar gyfer cymwysiadau â chyfyngiadau gofod, tra hefyd yn arbed costau trwy leihau arwynebedd bwrdd cylched. Mae cymwysiadau nodweddiadol yn cynnwys rheolaeth echddygol, canfod a rheoli llwythi, newid cyflenwadau pŵer, a diogelu namau gorgyfredol.
2) Canfod ceryntau DC neu AC yn amrywio o 50A i 200A.
Gellir dewis synwyryddion cerrynt math mewnosod uniongyrchol
Mae CH704 yn sglodyn synhwyro cerrynt integredig ynysig a ddatblygwyd yn benodol ar gyfer cymwysiadau canfod cerrynt uchel. Mae gan CH704 wrthydd dargludydd cynradd adeiledig o 0.1 m Ω, gan leihau gwresogi sglodion yn effeithiol a chefnogi canfod cerrynt uchel: ± 50A, ± 100A, ± 150A, ± 200A. Mae'n integreiddio cylched iawndal tymheredd unigryw yn fewnol i sicrhau cysondeb da o'r sglodion yn yr ystod tymheredd llawn o -40 i 150 gradd. Mae'r sglodion wedi'i raddnodi ar gyfer sensitifrwydd a foltedd allbwn statig (dim cerrynt) cyn gadael y ffatri, gan ddarparu cywirdeb nodweddiadol o ± 2% dros yr ystod tymheredd cyfan.
3) Canfod ceryntau DC neu AC uwchlaw 200A i 1000A.
Gellir defnyddio Neuadd llinol a chylch magnetig, a gellir defnyddio synwyryddion Neuadd rhaglenadwy i gyflawni canfod cyfredol hyd at 1500A.
Er enghraifft, mae sglodion Hall llinellol rhaglenadwy CHI612 yn cefnogi cyflenwad pŵer sengl 5V. lled band 120 kHz,<3us response time, programmable 0.8-24 mV/G, 2% accuracy can be achieved within the full temperature range of -40 to 150 degrees. The chip completes the calibration of static (zero current) output voltage before leaving the factory.