東芝電子(中國)有限公司 分立器件戰略業務企劃統括部高級經理 屈興國

　　中國傳媒聯盟 據 北京熱線010 訊：電力的出現不僅帶來了第二次工業革命，更是現代人類社會發展的基石。在電力的發展歷史上，有兩個人的名字你絕不陌生，一位是愛迪生，他發明了直流電，另一位則是特斯拉，他發明了交流電，你也許會好奇為什么現在世界上絕大多數電網都使用交流電，那是因為交流電發電機結構簡單、耐用，在當時的技術水平下更容易變換電壓，只需通過變壓器就可以在遠距離傳輸時將電壓升高到幾十到幾百千伏，顯著減少電網傳輸時的損耗。

　　然而交流電在使用中無可避免的會牽扯到無功功率和功率因數，由于感性、容性或非線性負荷的存在，導致系統存在無功功率。這就需要無功功率補償器來幫助提升功率因數，降低電力消耗成本。

　　無功補償設備正是現代電力電子行業的主要產品，包括SVC靜止式動態無功補償裝置，以及容量更大效果更出眾的SVG/ STATCOM靜止無功發生器，其中的核心器件都是大功率半導體開關器件。相對于傳統的GTO和模塊IGBT器件，IEGT器件讓SVG/STATCOM能夠以較簡單的結構，實現容量和耐壓水平的大幅度提升。為深入了解情況,我們專門采訪了國內電力電子行業的龍頭企業榮信電力電子股份有限公司副總裁仲躋升。

　　“榮信自1995年起就將電力電子技術作為主攻方向，是國內電力電子行業第一家上市公司，現已發展為中國高壓大功率電力電子行業的領軍企業”，仲躋升副總裁在介紹榮信發展歷程時充滿了自信與驕傲。榮信目前擁有從研發到制造的完整產業鏈，產品線覆蓋高中低壓領域，致力于為能源工業領域提供優化電能質量，和節能降耗的電力電子設備成套解決方案。被譽為“人造太陽”而廣受世界矚目的“ITER” 國際熱核聚變實驗堆，是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，榮信為其配套的SVC技術難度為當今世界之最(電壓66kV，總容量750MVA)，同時還為ITER工程提供了14套大功率整流裝置 (±1.35kV, 55kA)均標志著榮信領先的技術實力。

　　榮信電力電子旗下的主要產品包括無功補償設備SVC、SVG/STATCOM、柔性直流輸電設備和高壓變頻器。SVG/STATCOM由SVC發展而來，體積更小，而且SVG可以更加快速的抑制電網的電壓波動和諧波，對于提升電網整體穩定性和安全性十分必要。由榮信研制的世界最大容量的STATCOM(200MVA，35kV)，應用于南方電網變電站。南方電網建成的世界首個多端柔性直流輸電工程，是國家863科技計劃重大專項，榮信研制了其中最大的±160KV/200MVA柔性直流輸電換流閥，使我國成為世界首個攻克多端柔性直流輸電技術難題的國家。其升級版，位于云南羅平的，亞洲電壓等級最高，容量最大的柔性直流輸電換流閥(±350kV，1000MW)，目前也正在緊張的施工過程中。而榮信的變頻器品類和技術全面性行業領先，由榮信研制的中國首套大功率變頻裝置，應用于中石油西氣東輸工程，打破了國外企業的長期壟斷。

　　榮信在西氣東輸的大功率馬達驅動、南方電網的STATCOM和柔性直流輸電項目上采用了IEGT器件，仲躋升副總裁專門講解了IEGT器件替代模塊IGBT器件帶來的好處。首先是IEGT的功率更大而體積更小，傳統的應用于電力系統中的模塊IGBT器件電壓最高也就3.3kV、電流1500A左右，而東芝IEGT可以達到4.5kV和3000A，因此可承受的功率更大，由此而帶來的好處就是在設計大容量電力電子設備時，能夠減少串并聯的數量，減少了由于每個器件之間特性差異帶來的篩選成本，也使設備體積大幅縮小。同時東芝IEGT采用壓裝式設計，具備失效短路特性，相比于模塊IGBT的模塊封裝式設計，性能更加可靠，在器件出現意外損壞時，對設備其他器件的影響更小，因此系統的安全性能也就更高。

　　隨后在對東芝電子分立器件技術部屈興國的采訪中，也印證了IEGT的技術優勢。東芝通過采取“注入增強結構(IE：Injection Enhanced)”實現了低通態電壓，推出專利產品IEGT，有效地實現了大功率變頻器的節能，而且其優勢隨著大功率項目功率等級和電壓等級的不斷提高而逐步提升。由于IEGT的電流密度高，采用內部無引線鍵合技術，雙面水冷散熱，大大地提高了整個系統功率密度和可靠性，并縮小設備的體積，減少占地面積。IEGT控制的門極驅動電流小，它既能減少系統的損耗，也能提高元件的使用壽命，且IEGT調速空載時系統損耗低，符合綠色節能的要求，使得系統運行成本更為經濟。總之，IEGT完全可以滿足大功率、小型化、高效、節能環保的市場新需求。

　　榮信股份仲躋升副總裁強調，IEGT的優勢能夠展現在電力電子設備中，榮信自身的研發實力極為重要，這也是榮信堅持發展高端產品、開拓海外市場的戰略得以實施的根本，東芝IEGT器件主要應用在100MVA以上的大功率SVG設備中，此類大功率設備榮信產品的市占率達到50%以上。榮信在與東芝長達8年的合作中，逐步強化溝通合作，為打造出更大功率及更加節能環保的電力電子設備而共同努力。

　　東芝在半導體業務上的實力因發明了NAND閃存而被廣大消費者熟知，其實東芝在半導體和存儲業務歷史悠久，產品涉及范圍很廣，包括LED、功率器件、汽車儀表、圖像傳感器、閃存芯片等等。在功率器件方面，東芝一直致力于功率密度的提升，推出了高壓超極結DTMOS-4產品，該系列的產品采用了單層外延工藝，不但提高了生產效率，并使MOS的RDS(ON)溫度特性大大提高。從而滿足了高效、節能環保的市場需求，必促進電源技術的新發展。

　　東芝正在與中國企業一起，為發展更為先進高效的能源產品而共同努力著，通過提供優秀產品與全方位的解決方案，以科技應人類之求，共創一個節能、環保、智能化的社會，正是東芝在中國期望的美好愿景。(廣告)

　　GTO：門極關斷型晶閘管

　　IGBT：絕緣柵雙極型晶體管

　　IEGT：電子注入增強柵晶體管

　　LNG：液化天然氣

　　MOS：金屬氧化物半導體

　　MVA：兆伏安

　　DTMOS-4：東芝第4代的超級結MOS管

　　RDS(ON)：漏極D與源極S之間的導通阻值

　　SVC：靜止式動態無功補償裝置

　　STATCOM：又稱SVG，靜止同步補償裝置