Miniaturyzacja, sprawność i odprowadzanie ciepła

Wiele aplikacji elektroniki mocy pracuje dzisiaj z napięciami przekraczającymi 500 V i prądami wykraczającymi poza 100 A. Takie granice wyznaczają aplikacje w transporcie szynowym, motoryzacji elektrycznej oraz w sprzęcie przemysłowym. Energetyka podane wartości mnoży jeszcze nawet kilkukrotnie, a maksymalną obciążalność komponentów zwiększa, łącząc je szeregowo i równolegle w stosy. Niemniej bez względu na to, urządzenia muszą być możliwie niewielkie. Mimo że w wielu instalacjach miejsce nie jest problemem, miniaturyzacja jest ważnym trendem w energoelektronice, bo pozwala na większą integrację, lepszą swobodę aplikacyjną oraz otwiera nowe możliwości w zakresie zastosowań.

Ocena warunków biznesowych panujących na rynku w 2018 roku

 

Ubiegły rok zapisał się w biznesie związanym z energoelektroniką jako okres dobry lub bardzo dobry (razem to aż 61% wskazań). Osób, które były przeciwnego zdania, było na tyle niewiele, że jedyne, czego można sobie życzyć, to tego, aby analogicznie oceniony został bieżący 2019 rok. Energoelektronika to dziedzina, której rozwój wspiera wiele bardzo ważnych i przyszłościowych trendów na rynku, przez co można oczekiwać, że nawet gdyby warunki się pogorszyły, to jedynie w takim kierunku, że wzrost będzie słabszy. Takie prawidłowości były widoczne wielokrotnie w latach poprzednich, kiedy mimo kiepskich warunków panujących w gospodarce, sektor elektroniki dalej rósł.

Bieżąca koniunktura na rynku (w połowie 2019 roku)

 

Aktualne warunki panujące na rynku energoelektroniki oceniono w ankiecie jako zadowalające lub dobre. Biorąc pod uwagę, że badanie rynku przeprowadzaliśmy w wakacje, doniesienia w mediach mówią o spowolnieniu koniunktury w Niemczech, a więc u naszego głównego partnera handlowego, w kraju wskaźniki też się pogarszają, to wynik ten można uznać za niezły. 16% wskazań na to, że koniunktura jest kiepska, może być też jakąś zapowiedzią pogorszenia, ale równie dobrze może to być wynik specyficznych uwarunkowań wynikających z koncentracji na określonym sektorze rynku lub projekcie.

Wiadomo, że do miniaturyzacji konieczne jest zwiększenie sprawności konwersji energii elektrycznej, stąd w tym temacie nieustannie pojawiają się na rynku ważne innowacje. Lepsze parametry komutacyjne podzespołów dużej mocy zapewniają większą sprawność, pozwalając zmniejszyć liczbę elementów wykonawczych i tym samym ograniczyć zajmowane miejsce w obudowie urządzenia. Z kolei mniejsza liczba elementów to także oszczędność pieniędzy, prostsze sterowanie i serwisowanie. Wysoka sprawność to też mniejsze koszty chłodzenia, zasilania, ale także lepszy potencjał modernizacyjny. Wiadomo, że starsze rozwiązania falowników, zasilaczy, przełączników, mogą nierzadko pracować przez długie lata i charakteryzują się dużą niezawodnością. W takiej sytuacji zmianę produktu na nowy mogą zapewnić tylko znacząco lepsze parametry, na przykład sprawności, które są w stanie przekonać firmy do opłacalności inwestycji. Dlatego w temacie sprawności wiele się dzieje. Równolegle do pojawiających się na rynku nowych podzespołów półprzewodnikowych o coraz mniejszych stratach komutacyjnych warto dostrzec trend związany z zarządzaniem ciepłem. Sprawnie działający mechanizm jego odprowadzania sprzyja miniaturyzacji, dlatego wiele innowacji nie kończy się na strukturach półprzewodnikowych, lecz dotyczy także obudów komponentów. Najwięcej zmian w obszarze obudów jest w motoryzacji, ale jak to zwykle bywa, z czasem dobre pomysły przebijają się do innych branż i zastosowań.