مدونة الشركة حول إعادة تدوير ترانزستورات الطاقة ST:IGBTs، Power Bipolar، Power MOSFETs، PowerGaN، SiC MOSFETs

إعادة تدوير ترانزستورات الطاقة ST:IGBTs، Power Bipolar، Power MOSFETs، PowerGaN، SiC MOSFETs

شركة شينزين مينغجيادا الإلكترونية المحدودةمتخصصة في قطاع إعادة تدوير المكونات الإلكترونية لسنوات عديدة وهي مزود محترف لإدارة المخزونات وخدمات إعادة التدوير داخل الصناعة.منتجات المصنع الأصلية، المخزونات القديمة، والمنتجات الموقوفة والشرائح العاطلة بأسعار تنافسية للغاية، مما يساعد الشركات على تنظيف مخزونها بسرعة، واسترداد رأس المال وخفض تكاليف التخزين والإدارة.

المزايا الرئيسية لخدمات إعادة التدوير لدينا

المشتريات الشاملة: لا توجد حاجة إلى الحد الأدنى لكمية الشراء؛ يمكننا توفير عروض مقابل كل شيء من مجموعات صغيرة من العينات إلى الصناديق الكاملة من المخزون.

التسوية النقدية الفعالة: التقييم المبدئي عبر الإنترنت على أساس الصور؛ بالنسبة للشحنات السائبة، يمكننا ترتيب التفتيش في الموقع؛ يتم تسوية الدفع على الفور عند التأكيد.

مناسب لمجموعة واسعة من المصادر: نقبل مخزون المصنع غير المبيع، مخزون المشروع الموقوف، مخزون التخليص والمكونات الجديدة تماما، غير المستخدمة.

التعامل مع المواد القياسية: تتوافق معالجة المواد المعاد تدويرها مع اللوائح ذات الصلة.لقد أقمنا شراكات شاملة مع قنوات إعادة تدوير المكونات لمساعدة الشركات على الاستفادة من الأصول العاطلة وتحرير مساحة مستودع.

عملية المعاملات

إرسال قائمة المخزون: تجميع معلومات مفصلة عن المكونات (رقم الجزء والكمية واللعبة ونوع الحزمة وحالتها وتغليفها) وإرسالها عبر WeChat أو البريد الإلكتروني أو الهاتف.

اقتباس دقيق: فريق تقييمنا سوف يتحقق بسرعة من المواصفات على أساس ظروف السوق ويصدر اقتباسا رسميا.

تأكيد المعاملة: بمجرد أن يتوصل الطرفان إلى اتفاق، يتم توقيع اتفاقية إعادة التدوير واتخاذ ترتيبات التسليم (التقاط من مقرك أو عن طريق ساعي) ؛

التسليم والدفع: يتم معالجة التسوية فوراً بعد التفتيش في الموقع أو استلام البضائع ، مما يضمن الدفع الفوري.

ترانزستورات التقاطع الثنائي القطب (BJT)

ترانزستورات التقاطع ثنائي القطب (BJT) هي أجهزة الطاقة الكلاسيكية التي يتم التحكم فيها بالتيار وكانت من بين أول ترانزستورات الطاقة التي تم تصنيعها.وقد طورت ST مجموعة من منتجات الترانزستور الثنائي القطبية ذات الصلة عالية الموثوقية والفعالية من حيث التكلفةمصممة أساساً لظروف تشغيل متوسطة ومتدنية الجهد، منخفضة التردد، عالية التيار في حالة ثابتة.

1مبدأ العمل الأساسي

ترانزستورات التقاطع ثنائي القطب هي أجهزة موصلة ثنائية القطب تعتمد على مدخل قاعدة للسيطرة المستمرة على التيار ،قيادة التوصيل وقطع التيار بين جهاز الإرسال والجمع؛ كل من حاملات الإلكترونات والثقوب تشارك في عملية التوصيل.يتطلبون تيار محرك أساسي مستمر للحفاظ على حالة التشغيل أثناء التشغيل ولا يحتويون على هيكل لتحكم فولتاج البوابة.

2الخصائص التقنية الرئيسية

تغطي ترانزستورات القوة الثنائية القطبية ST ′ مجموعة واسعة من الجهد ، من 15 فولت إلى 1700 فولت وتشمل منتجات مع كل من تكوينات دارلينغتون التقليدية والعالية ،مع تصنيفات تيار تتراوح من عدة أمبير إلى عدة مئات من أمبيراتميزاتها الرئيسية تشمل انخفاض فولتاج التشبع، انخفاض خسائر التوصيل في الحالة الثابتة عند التيارات العالية، مقاومة الصدمات القوية، عمليات التصنيع الناضجة، وانخفاض التكلفة،والموثوقية أثبتت على مدى عقود في السوق.

ومع ذلك ، فإن هذه الأجهزة لديها عيوب كبيرة: سرعات التبديل البطيئة ، مع ترددات تشغيل عادة ما تكون أقل من 50 كيلو هرتز ، مما يجعلها غير مناسبة لتطبيقات تحويل الترددات العالية.خسائر القيادة العالية، والتي تتطلب تيار أساسي مستمر وتؤدي إلى استهلاك طاقة مرتفع في دائرة المحرك؛ وخسائر التبديل مرتفعة نسبيا،مع سرعات استجابة ديناميكية أقل بكثير من تلك الموجودة في MOSFETs و IGBTsونتيجة لذلك، يتم استبدالها تدريجياً بأجهزة طاقة جديدة ويتم الاحتفاظ بها الآن فقط في التطبيقات التقليدية حيث لا تزال ضرورية.

3سيناريوهات التطبيق الأساسية

يتم استخدامها أساسا في تطبيقات التحكم الصناعية التقليدية التي تتميز بتردد منخفض، سرعة منخفضة وتيار ثابت عالي، بما في ذلك محركات المحرك منخفضة التردد،إمدادات الطاقة ذات الترددات المتغيرة، محركات الإرسال، دوائر تنظيم الجهد الصناعي، معدات عاكس صغيرة ومدارات مكبرات الطاقة الصوتية.يتم استخدامها بشكل رئيسي في معدات المستهلك والصناعية منخفضة المستوى حيث لا تكون تردد التبديل شرطًا والتحكم في التكاليف هو أولوية.

II. ST Power MOSFETs (على أساس السيليكون)

موزفيتات الطاقة القائمة على السيليكون هي أكثر أجهزة الطاقة المتوسطة والمنخفضة الجهد استخدامًا ومتنوعة.كأجهزة أحادية القطب التي يتم التحكم فيها بالجهد والتي تعتمد فقط على حاملات الأغلبية للقيادة، لقد تغلبوا تماما على قيود الترددات العالية للمترانزستورات ثنائية القطب وهي الأجهزة الرئيسية للأنظمة الإلكترونية ذات الطاقة العالية ذات الطاقة الصغيرة والمتوسطة.تقدم ST مجموعة كاملة من منتجات MOSFET الطاقة، بما في ذلك أنواع الجهد المنخفض والمتوسط والعالي والاتصالات الفائقة ، والتي تغطي كل من التطبيقات الصناعية ذات الأغراض العامة والمتقدمة.

1مبادئ العمل الأساسية

موزفيتات الطاقة هي أجهزة مدفوعة بالجهد ويتم التحكم فيها بالكامل والتي تنظم توصيل القناة وإيقاف التشغيل عن طريق عتبة الجهد بين البوابة والمصدر.التوصيل يعتمد فقط على الإلكترونات كحامل الشحنة الوحيد، مع عدم وجود عملية تجميع ناقل الأقلية ، مما يؤدي إلى أوقات استجابة سريعة للغاية.تتميز الأجهزة بمعوقات مدخل عالية للغاية ولا تتطلب أي تيار محرك تقريبًا أثناء التشغيل في الحالة الثابتة، مما يؤدي إلى دوائر محرك بسيطة للغاية والحد الأدنى من استهلاك الطاقة.

2الخصائص التقنية الرئيسية

وتغطي MOSFETs القائمة على السيليكون مجموعة من الجهد من 20 فولت إلى 900 فولت، ومجموعة من التيارات من ملي آمبر إلى عدة مئات من آمبرات، وترددات التشغيل من 100 كيلو هرتز إلى عدة ميغا هرتز.مما يجعلها مناسبة بشكل مثالي لتطبيقات تحويل الترددات العاليةميزاتها الأساسية تشمل سرعة التبديل السريعة، وخسائر التبديل منخفضة للغاية، متطلبات القيادة البسيطة، الاستقرار الحراري الجيد، والحصانة القوية للتداخلو لا يوجد خطر من الانهيار الثانوي.

وتشمل تقنيات ST® الخاصة بـ SuperJunction CoolMOS و SupremMOS ، والتي تقلل بشكل كبير من مقاومة التشغيل (Rds ((on)) من خلال بنية رقاقة محسّنة ،وبالتالي تحقيق خسائر التوصيل أقل وكثافة طاقة أعلىيقع الحد في العيب الملحوظ في انخفاض الجهد الأمامي في ظل ظروف الجهد العالي ؛ في التطبيقات عالية الجهد ، عالية الطاقة فوق 600 فولت ،خسائر التوصيل أعلى من تلك الموجودة في أجهزة IGBT.

3سيناريوهات التطبيق الأساسية

تستخدم على نطاق واسع في المعدات الإلكترونية ذات الطاقة الصغيرة والمتوسطة عالية التردد ، وهي مكونات أساسية في أجهزة الإلكترونيات الاستهلاكية ومعدات الاتصالات السلكية واللاسلكية.تطبيقات نموذجية تشمل مكيّفات الهواتف المحمولة، مصادر الطاقة لتبديل أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، ومصادر الطاقة للخوادم والاتصالات السلكية واللاسلكية ، محولات DC-DC ، محركات المحرك منخفضة الجهد ، أنظمة التحكم في المنزل الذكي ، وأنظمة إمدادات الطاقة منخفضة الجهد للسيارات.

III. ST IGBT (ترانزستور ثنائي القطب معزول البوابة)

الـ"آي جي بي تي" هو جهاز طاقة مركب يجمع بين مزايا الـ"موسفيت" و الترانزستورات الثنائية القطبيةتشغيل التيار العالي والوتيرة المتوسطة إلى العاليةيعد المكون الأساسي في أنظمة إلكترونيات الطاقة الصناعية ذات الطاقة العالية المتوسطة والعالية. تغطي مجموعة منتجات IGBT ST® مستويات تطبيق متعددة، بما في ذلك المستهلك،الصناعية، النقل بالسيارات والسكك الحديدية، وهي مناسبة لمجموعة واسعة من ظروف الطاقة والتردد.

1مبادئ العمل الأساسية

يدمج IGBT هيكل محرك الجهد البوابة من MOSFET مع هيكل توصيل التيار العالي من الترانزستور ثنائي القطب.الجانب المدخل يستخدم هيكل MOSFET لتمكين التشغيل القائم على الجهد وتناول طاقة محرك منخفضةيستخدم الجانب الخارجي هيكل توصيل ثنائي القطب ، والذي يقلل من انخفاض فولتاج توصيل الجهد العالي من خلال حقن الناقل الأقلي.وبالتالي فإنه يجمع بين خصائص التردد العالي من الأجهزة أحادية القطب مع فوائد خسارة التوصيل منخفضة من الأجهزة ثنائية القطب.

2الخصائص التقنية الرئيسية

تغطي IGBTs ST نطاق الجهد من 600 فولت إلى 6.5 كيلو فولت وتصنيفات التيار تصل إلى عدة آلاف أمبير ، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الطاقة العالية للغاية.ترددات عملهم تتراوح عادة من عدة كيلو هرتز إلى 50 كيلو هرتز، مما يجعلها مناسبة لسيناريوهات تحويل الطاقة العالية المتوسطة إلى عالية التردد. وتشمل مزاياها الأساسية خسائر التوصيل المنخفضة للغاية عند الجهد والتيارات العالية ،كثافة التيار العالية، القدرة على تحمل الجهد العالي، متطلبات محرك بسيطة واستقرار ممتاز.

تقييدات الجهاز تشمل التيار الخلفي أثناء عملية الإيقاف، وتقليل سرعات التبديل من تلك الموجودة في MOSFETات الطاقة وأجهزة الفجوة العريضة،وزيادة كبيرة في خسائر التبديل في ظروف التردد العالي، مما يجعلها غير مناسبة لتطبيقات الترددات العالية على مستوى ميگاهرتز. أطلقت ST سلسلات متخصصة مصممة خصيصًا لسيناريوهات مختلفة ، مثل IGBT عالي السرعة ،أجهزة IGBT ذات الخسائر المنخفضة وأجهزة IGBT ذات الجودة السيارية، معالجة خصائص الخسارة والتردد.

3سيناريوهات التطبيق الأساسية

التركيز على التطبيقات الإلكترونية للطاقة المتوسطة والعالية، بما في ذلك محركات المحرك الصناعية ذات التردد المتغير، وأنظمة UPS (إمدادات الطاقة غير المتقطعة) ،آلات لحام صناعية، معدات التدفئة بالاندماج، محولات الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح، أنظمة التحكم في المركبات الكهربائية، محولات الجر في النقل السكك الحديدية، ومثبتات الجهد الصناعية عالية الجهد.

IV. ST أجهزة طاقة GaN (نتريد الغاليوم)

أجهزة GaN (نتريد الغاليوم) هي أجهزة أشباه الموصلات من الجيل الثالث ذات النطاق العريض. وتروج ST في المقام الأول لأجهزة طاقة GaN القائمة على السيليكون ، والتي تناسب الترددات العالية ،تطبيقات تحويل الطاقة عالية الكفاءة والمصغرةلقد كسرت هذه الأجهزة حدود التردد والكفاءة للأجهزة القائمة على السيليكون وهي المكونات الأساسية لترقية مصادر الطاقة عالية التردد والمتوسطة إلى المنخفضة الطاقة.

1مبادئ العمل الأساسية

أجهزة الطاقة GaN ST ′s هي أجهزة خاضعة لسيطرة الجهد في وضع التحسين. مستفيدة من خصائص تحرك الإلكترونات العالية لمادة GaN ذات الفجوة العريضة ،لا تتطلب هيكل توصيل التقاطع PN الموجود في الأجهزة القائمة على السيليكونبدلاً من ذلك ، فإنها تعتمد على غاز إلكتروني ثنائي الأبعاد (2DEG) لتحقيق التوصيل عالي السرعة. تحركية حاملها وسرعة الانجراف الاكتفاء تتجاوز بكثير تلك الموجودة في السيليكون ،تمكين أوقات استجابة التبديل في نطاق النانو ثانية.

2الخصائص التقنية الرئيسية

تتوفر أجهزة GaN ST ‬ في المقام الأول في فولت 100 و 650 فولت ، مما يوفر مزايا أساسية متميزة: سرعات التبديل تتجاوز بكثير تلك الموجودة في MOSFETs القائمة على السيليكون ،مع ترددات تشغيل تصل إلى عشرات من ميغاهرتز، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في خسائر التبديل؛ مقاومة التشغيل منخفضة للغاية ، مما يؤدي إلى خسائر في الحالة أعلى من تلك الموجودة في الأجهزة القائمة على السيليكون من نفس المواصفات.الأجهزة أصغر الحجم وتقدم كثافة طاقة أعلى بكثير، مما يسمح بتصغير وتقليل وزن معدات إمدادات الطاقة.

بالمقارنة مع الأجهزة القائمة على السيليكون ، توفر أجهزة GaN مقاومة أكبر لدرجات الحرارة العالية وتفكك الجهد العالي ، مع خسائر الاسترداد العكسي التي تقترب من الصفر ،وبالتالي حل مشكلة الخسائر العكسية في ظل ظروف التشغيل عالية الترددتشمل عيوبها تكاليف أعلى من الأجهزة القائمة على السيليكون ، ومتطلبات أكثر صرامة لدقة دائرة المحرك ، وقيود أكثر تطلبًا على تخطيط PCB وتصميم العملية.

3سيناريوهات التطبيق الأساسية

تستهدف هذه الأجهزة في المقام الأول تطبيقات تحويل الطاقة عالية التردد والكفاءة العالية والصغرى ، بما في ذلك مصادر الطاقة عالية الجودة التي يتم شحنها بسرعة ،مصادر الطاقة للخادم عالية التردد، مصادر الطاقة لمحطات الطاقة الأساسية للاتصالات، وشاحنات محمولة للسيارات، محولات DC-DC عالية التردد، مصادر الطاقة الجديدة الخفيفة الوزن،ومعدات الطاقة الصغيرة للقطاع الجوي والفضاء.

V. ST SiC MOSFET (كربيد السيليكون)

الـ SiC (كربيد السيليكون) MOSFETs هي حاليًا أجهزة الفجوة العريضة الرائدة في قطاع الجهد العالي والطاقة العالية.وقد طورت ست مجموعة شاملة من MOSFETs SiC التجارية تغطي جميع التصنيفات الطاقة المتوسطة والعاليةبفضل قدرتهم على تحمل الجهد العالي جداً، الخسائر المنخفضة جداً ومقاومة درجات الحرارة العالية،فهي تستبدل تدريجيا IGBTs القائمة على السيليكون التقليدية لتصبح المكونات الأساسية، معدات عالية الطاقة لتطبيقات الطاقة الجديدة.

1مبدأ العمل الأساسي

يتم تصنيع ST SiC MOSFETs من مادة كربيد السيليكون أحادي البلور 4H-SiC وهي أجهزة موحدة القطب التي يتم التحكم فيها بالجهد.أنها تعتمد فقط على حاملات الإلكترونات للقيادة وهي خالية من تأثير ذيل حامل الأقلية، وبالتالي حل تماما اختناق خسارة التبديل المرتبطة IGBTs القائمة على السيليكون.قوة الحقل التفكيكي والقيادة الحرارية أفضل بكثير من تلك من السيليكون، مما يوفر ملاءمة استثنائية لتطبيقات الجهد العالي والوتيرة العالية.

2الخصائص التقنية الرئيسية

تغطي MOSFETs SiC التجارية STV نطاق الجهد من 650 فولت إلى 3300 فولت ، مع أجهزة النموذج الأولي التي تصل إلى 6500 فولت ، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الجهد العالي للغاية والقوة العالية.خصائصها الأساسية تشمل قوة حقل الانهيار العالية، مقاومة درجات الحرارة العالية والقيادة الحرارية الممتازة، مما يسمح بالعمل المستقر في ظل درجات الحرارة العالية والظروف القاسية.مع خسائر التبديل تقل عن ثلث خسائر IGBT القائمة على السيليكونفهي تظهر خسائر التوصيل المنخفضة للغاية في ظل ظروف الجهد العالي والتيار العالي، مع كفاءة الطاقة الإجمالية تتجاوز بكثير تلك الموجودة في الأجهزة القائمة على السيليكون.

بالمقارنة مع أجهزة GaN ، توفر أجهزة SiC مستويات عالية من الجهد ، ومقاومة عالية درجة الحرارة والقدرة الكبيرة على الطاقة ، مما يجعلها مثالية لتطبيقات عالية الجهد عالية الطاقة.عيباتهم تشمل أعلى تكلفة الجهاز، متطلبات صارمة لعمليات التعبئة والتشغيل، وعقبة عالية نسبيا لتصميم النظام.

3سيناريوهات التطبيق الأساسية

مع التركيز على التطبيقات عالية الجودة والجهد العالي والقوة العالية والكفاءة العالية والموثوقية العالية ، هذه هي المكونات الأساسية في صناعة الطاقة الجديدة.التطبيقات تشمل محولات المحرك الرئيسي لسيارات الطاقة الجديدة، محولات التيار المستمر عالية الجهد، محطات شحن فائقة، محولات الطاقة الكهروضوئية والرياح على نطاق واسع، أنظمة تخزين الطاقة، معدات التردد المتغير الصناعية عالية الجهد.أنظمة الجر للنقل السكك الحديدية، ومعدات الطاقة العسكرية الراقية.