珠海超星半导体有限公司

风电变流器是风电机组的核心组件，扮演着电力转换的关键角色。其任务是将风力发电机产生的可变频率、可变电压的电能转换成符合电网要求的固定频率、固定电压的电能，从而实现并网发电。由于风电变流器承受着高电压、大电流的冲击，其可靠性直接关系到风电机组的安全运行和发电效率。

风电变流器通常由整流器、滤波器和逆变器三部分组成。整流器将风力发电机产生的交流电转换为直流电，同时进行恒流限制，滤波器主要用来过滤掉直流电中的高谐波和噪声信号，以避免对电网的干扰。逆变器将经过整流和滤波的直流电信号再次转换为交流电信号。

风电变流器主要由以下部件组成：

• 功率模块: 功率模块是变流器的核心部件，由IGBT、GTO等半导体器件组成，用于进行电力转换。

一、风电变流器的核心挑战与解决方案

1. 核心需求

• 高电压应力：风电系统DC-Link电压达1100V~1500V，需1700V耐压器件。

• 大电流需求：3~6MW风机峰值电流超1000A，IGBT需高载流能力。

• 严苛环境：海上盐雾腐蚀、极寒（-40℃）与高温（50℃）交替冲击。

• 高可靠性要求：20年生命周期，MTBF需＞150,000小时。

2. HGF600MP170X100-EconoDUAL3 IGBT模块解决方案

• 1700V耐压 + 600A持续电流：覆盖3~6MW风电变流器需求，冗余设计保障安全。

• 0.037K/W超低热阻：自然冷却即可支持600A@85℃，节省液冷系统成本。

• 175℃结温能力：高温不降额，提升发电效率3%~5%。

• 10μs短路耐受：电网故障时保护系统，降低停机损失。

二、产品核心优势

三、适配机型与场景

• 双馈/直驱风机：3-6MW

• 储能变流器：高开关频率适配

• 海上/陆上风电：盐雾、极寒、沙尘环境