Российская силовая электроника вытесняет импорт
 Фото: reutersРоссийский производитель микроэлектроники «Ангстрем» объявил о старте продаж гражданской коммерческой продукции, созданной в рамках программы импортозамещения
на 2014-2016 годы. Ассортимент компании пополнился сразу целой линейкой силовой
электроники, причём уровень производства позволяет конкурировать с зарубежными
производителями даже без учёта более низких цен.
Сотрудники «Ангстрема» сумели разработать за этот год более
300 наименований транзисторов и модульных сборок, актуальных для
жилищно-коммунального хозяйства, общественного транспорта и
строительства. При
этом разработан полный цикл производства, от кристаллов и до
окончательной
сборки в корпус. Разработанный ассортимент представляет собой силовые
IGBT- и
FRD-модули, а также силовые IGBT/MOSFET-транзисторы:
«Основными
потребителями силовых модулей на основе биполярных транзисторов с
изолированным затвором (IGBT) и быстровосстанавливающихся диодов (FRD)
являются производители общественного транспорта на электрической тяге, а
также компании, эксплуатирующие его. Большое количество IGBT-модулей
используется в сфере ЖКХ, а именно в лифтовом оборудовании, системах
водо- и теплоснабжения) и энергетике. Особо стоит выделить тот факт, что
российские разработчики ориентировались на самые массовые в применении
силовые IGBT-модули. В настоящее время уже можно заказать на «Ангстреме»
масштабную линейку модулей в диапазоне напряжений от 600В до 1700В и
максимальных токов от 75А до 600А, имеющих различные конфигурации:
полумост, чоппер, одиночный ключ. Новая российская силовая электроника
выполнена в наиболее распространённых корпусах 34 и 62 мм: MPP-34,
MPP-62, MPP-62-2. Все корпуса выполнены по международным стандартам,
применяемым при проектировании силовых модулей».
Попробуем разобраться в процитированном, чтобы было понятно
и не специалистам, и оценить важность разработки на школьном уровне физики.
Отличительная особенность силовых транзисторов IGBT — это
изоляция управляющего затвора от силовой цепи, полное название прибора это описывает:
«биполярный транзистор с изолированным затвором». Проще говоря, для управления
таким мощным транзистором не требуется значительной мощности тока в управляющей
цепи, и коммутационная схема работает отдельно от силовой, на низких значениях мощности
тока.
Такие транзисторы широко востребованы в частотных преобразователях двигателей
переменного тока, мощность которых может доходить до 1 МВт. Понятно, что классический
транзистор такого не выдержит. При этом частота коммутационных действий и вольтамперные
характеристики IGBT-транзистора лучше, чем у обычного биполярного, что выражается
в значительном снижении потерь статического и динамического типа, устойчивости
к воздействию короткого замыкания (до 50 микросекунд - по данным
производителя).
Отсутствие управляющего
тока силовой мощности позволяет обходиться без гальванической изоляции схем управления
и даёт возможность конструирования интегральных схем, содержащих IGBT-транзисторы.
Проще говоря: дешевле, надёжнее, безопаснее, компактнее.
Директор департамента продаж силовой электроники ОАО
«Ангстрем» Евгений Кузьмин указывает на стратегическую важность разработки:
«Сегодня
почти 100% силовых модулей, используемых в коммунальном хозяйстве и
электрическом общественном транспорте, иностранного производства. …
Стоимость же отечественных IGBT-модулей не будет так жестко привязана к
валютным колебаниям».
Уже выпускаемые модули рассчитаны на напряжение от 600–1700В
и максимальные токи 75–600А. Освоено производство элементов различных
конфигураций: полумост, чоппер (нижний или верхний), одиночный ключ,
трехфазный полумост.
Также уже сейчас освоены корпуса типов SEMITRANS2, SEMITRANS3, SEMITRANS4 и ECONOPACK3.
Быстровосстанавливающиеся диоды (FRD) - крайне
востребованная группа силовой электроники. Диоды принято делить
на выпрямительные (предназначены для преобразования переменного тока в
постоянный) и быстродействующие (используются в преобразователях постоянного
тока в переменный), которые выдерживают значительные динамические нагрузки
(переходы от проводящего к непроводящему состоянию).
Если время обратного
восстановления стандартных диодов —25-100 мкс, то быстровосстанавливающиеся
диоды имеют время обратного восстановления до 3-5 мкс (понятно, что при этом снижаются
допустимые значения прямого тока и обратного напряжения), а наиболее быстродействующие
диоды — даже до 0,1-0,5 мкс, что позволяет их использовать в высокочастотных
цепях с частотами в 10 кГц и выше, а также в импульсных цепях.
Возможность не зависеть от иностранных производителей в столь
стратегически важной области — убедительная победа российской электроники. При
этом, по словам производителя, наша продукция надёжнее: она устойчива к
коротким замыканиям и имеет более «мягкие» характеристики переключения FRD-диодов.
На означенном рубеже «Ангстрем» не останавливается: уже ведется разработка модулей на
3300В и кристаллов IGBT и SFRD на 4500В и 6500В. Объём рынка в обсуждаемой
области — около 5 миллиардов рублей, есть куда вторгаться.
Но, конечно, главное
— это импортозамещение, в котором «Ангстрем» принимает активное участие: уже
сейчас мы можем полностью закрыть свои потребности в IGBT-модулях большой
мощности в разработанном диапазоне характеристик.
Российская компания «Ангстрем» активно участвует в процессе импортозамещения.
При этом на гражданской силовой электронике «Ангстрем» не
зацикливается: уже разрабатываютсяДМОП-транзисторы для аппаратуры космического назначения и другие радиационно-стойкие
силовые коммутаторы.
Главный конструктор ОАО «Ангстрем» Павел Машевич считает,
что предприятию по силам импортозамещение в области силовой микроэлектроники приблизительно
на 90% в ближайшем будущем:
«Буквально
за два года мы должны наверстать тот разрыв в создании и производстве
электронной компонентной базы, который образовался у нас в результате
провала конца 80-х и 90-х годов прошлого века. Целью ОКРов является
отработка технологии производства новейшего поколения ЭКБ для
стратегически важных, военной и космической, сфер».
Во всех подобных новостях радует, во-первых, одновременно
ведущиеся гражданские и военные и специальные разработки (чего, к сожалению, не
было в СССР), а во-вторых, такие вот прорывы: практически никакого пиара, как
это было бы на Западе — работаем, работаем… и вдруг — внезапно! — разработали как
минимум на передовом международном уровне и запускаем в производство. Причём
именно в стратегически важных областях.
Источник: politrussia.com.
Рейтинг публикации:
|
Фото: 
Фото: 
Фото: 
Фото: 
