Podzespoły do elektroniki dużej mocy

W podzespołach mocy postęp dotyczy zarówno miniaturyzacji, konstrukcji obudowy, jak też większej funkcjonalności. Aktywność producentów kieruje się w stronę poprawy parametrów maksymalnych oraz zapewnienia większego stopnia integracji, a także nowych obudów zapewniających skuteczne odprowadzanie ciepła. Elementy mocy są wyposażane w dodatkowe obwody sterujące i zabezpieczające, dzięki czemu ich wykorzystanie staje się łatwiejsze i poprawia się niezawodność. W wielu zastosowaniach podzespoły mocy trzeba łączyć szeregowo lub równolegle, dlatego nowe wersje o większej obciążalności i dopuszczalnych parametrach dają szansę na to, że daną funkcję w układzie będzie można zrealizować mniejszą liczbą części. Producenci przykładają też wiele wagi do ograniczenia strat mocy, co ogranicza gabaryty radiatorów, wielkość obudów, zwiększać stopień integracji i także zmniejsza cenę.

Co to znaczy "duża moc"?

Wartości napięcia, prądu lub mocy, od której zaczyna się "duża moc", w elektronice nigdy nie były i dzisiaj też nie są jasno określone. Stale się przesuwają w kierunku większych wartości. W przypadku systemów zasilanych napięciem stałym o niskiej wartości płynące prądy sięgają kilkadziesiąt amperów nawet w niewielkich systemach cyfrowych, np. 1,8 V×30 A. Podobnie jest w mniejszych urządzeniach mobilnych zasilanych z akumulatorów. Tutaj także przy napięciach do ok. 20 V kilkudziesięcioamperowe prądy nie są postrzegane jako duże, ale to już może oznaczać moc rzędu 500 W. Jeszcze wyższe napięcie stałe panuje w dużym przemysłowym sprzęcie mobilnym, samochodach hybrydowych, gdzie silniki elektryczne są zasilane napięciem ok. 200 V, a ich moc jest rzędu kilowata. Dalej są instalacje PV, gdzie napięcia stałe są jeszcze większe, a moce zaczynają się od 5 kW. Można zatem założyć, że dla instalacji zasilanych napięciem stałym "duża moc" zaczyna się od 500–1000 W. W przypadku sprzętu zasilanego z sieci o dużej mocy mówi się zwykle tam, gdzie w grę wchodzi zasilanie z sieci trójfazowej, a więc powyżej 2 kW.

Tak postawione granice cały czas są dość płynne i trzeba mieć świadomość, że inaczej na dużą moc patrzy energetyk, a inaczej inżynier zajmujący się sprzętem konsumenckim.

Jak można ocenić warunki biznesowe panujące na rynku komponentów mocy w 2021 roku?

 

Prawie dwie trzecie pytanych specjalistów w ankietach na temat warunków, panujących na rynku komponentów do elektroniki dużej mocy w 2021 roku, wskazało je jako dobre lub nawet bardzo dobre. Tylko co dziesiąty pytany uważa, że są one kiepskie, co w odniesieniu do problemów związanych z logistyką, długimi czasami dostaw i opóźnieniami w projektach wydaje się bardzo niewielką liczbą. Elektronika dużych mocy (energoelektronika) to dziedzina, której rozwój wspiera wiele bardzo ważnych i przyszłościowych trendów na rynku, przez co można oczekiwać, że nawet w kiepskich warunkach gospodarczych sektor ten będzie sobie radził.