В импульсных источниках питания, инверторах, в системах управления электрическими приводами и других схемах, используемых в источниках тока для электросварки и в тяговых устройствах электротранспорта, применяются биполярные транзисторы с изолированным затвором (БТИЗ). Эти транзисторы выдерживают высокие напряжения выше киловольта, высокие температуры и высокие выходные мощности. Главной проблемой БТИЗ является теплоотвод.
sdelanounas.ru
С этой проблемой должны справиться новые керамические подложки для БТИЗ из оксида алюминия, изготовленные компанией НАНОКОРАЛ. Эта компания является участником фонда «Сколково». Компания НАНОКОРАЛ основана в 2014 году. Её сферой деятельности является разработка технологии получения наноструктурированного керамоматричного композита на основе оксида алюминия для электрофизических установок электрооптических систем и электроники. Учёные из Российского химико-технологического университета им. Менделеева заложили теоретические основы этих разработок.
Новые подложки от НАНОКОРАЛ обладают значительно более высокой теплопроводностью по сравнению с используемыми ныне подложками из оксида алюминия. Они позволят получить лучшую термоциклическую стойкость кристаллов БТИЗ и увеличить срок службы силовых модулей с напряжением выше 1700В, где проблема теплоотвода стоит особенно остро.
Заказчиком новых подложек является дистрибуционная сеть MARIMAX, поставляющая компоненты для силовой электроники. Половина производств всех силовых модулей сконцентрирована в США. Общий же объём рынка составляет 8.256 миллионов долларов. Впрочем, одними американскими производствами НАНОКОРАЛ не собирается ограничиваться. В планах компании налаживание сотрудничества с европейскими и азиатскими предприятиями.
wikipedia.org
Могут понадобиться такие подложки и у нас в стране. Российский рынок БТИЗ оценивается примерно в пять миллиардов рублей, но до недавнего времени спрос на такие изделия удовлетворялся за счёт импорта. В мае ОАО «Ангстрем» передало для испытания первые силовые модули на базе отечественных БТИЗ для работы с напряжением 3300В.
«Ангстрем» готов не только полностью закрыть потребности отечественной промышленности в силовой электронике, но и наладить поставки изделий иностранным потребителям. Летом отечественными силовыми схемами был оборудован опытный электровоз, на котором они пройдут весь цикл испытаний. По результатам этих испытаний и будет принято решение о серийном выпуске продукции.
Сочетание теоретических разработок и инженерных решений позволило нашим производителям электроники и компонентов электронной техники освоить производство элементов силовых схем для работы с высокими напряжениями. Это позволит решить не только задачу импортозамещения, но и внести вклад в несырьевой сегмент российского эспорта.
