2017年2月14日，德國慕尼黑訊——德國一支科研團(tuán)隊(duì)探索將電網(wǎng)和電氣裝置能耗降低一半以上的技術(shù)基礎(chǔ),。通過利用直流電（DC）可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),。相比如今使用的交流電（AC）而言,，直流電可降低功率損耗,。來自企業(yè)界與學(xué)術(shù)界的五家項(xiàng)目合作伙伴研究了以半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的完全電子化斷路器,，這種斷路器可用于未來的直流電網(wǎng)和應(yīng)用裝置。這樣的斷路器將支持在如今使用交流電的任何應(yīng)用中使用直流電,。.

　　全新斷路器能夠盡可能快速安全地接通直流電，并能在緊急情況下盡快斷電。它們能更高效地將來自可再生能源的電力并入電網(wǎng)和儲能裝置,，并提高電網(wǎng)穩(wěn)定性,。利用直流電，還可以打造結(jié)構(gòu)更緊湊的電氣裝置,。來自英飛凌科技股份公司的科研團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人與空客,、E-T-A Elektrotechnische Apparate股份有限公司、西門子股份公司和不來梅大學(xué)電氣驅(qū)動電力電子設(shè)備學(xué)院（IALB）一起合作,，致力于斷路器的研發(fā)工作,。歐洲電力電子中心（ECPE）提供進(jìn)一步支持。ECPE總部位于德國紐倫堡,。

　　以往,，由于缺少經(jīng)濟(jì)、高效的斷路器技術(shù),，不可能將支持電力驅(qū)動交通的配電網(wǎng)和電路板網(wǎng)換轉(zhuǎn)為直流電,。如今可用的僅有的機(jī)電斷路器在切換直流電流和電壓時(shí)會有電弧放電的風(fēng)險(xiǎn)。此外,，它們反應(yīng)遲緩,、沉重、笨拙且昂貴,。

　　此外,，項(xiàng)目合作伙伴還在探索諸如過電流阻塞場效應(yīng)晶體管（OCB-FET）等創(chuàng)新型半導(dǎo)體元件。新型半導(dǎo)體元件和新的開關(guān)拓?fù)涠际褂萌略O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和連接技術(shù),，并進(jìn)行測試,。 科研團(tuán)隊(duì)針對該項(xiàng)目而設(shè)計(jì)的示范產(chǎn)品，涉及航空機(jī)載電網(wǎng),、電動交通和光伏領(lǐng)域并支持直流配電網(wǎng) ,。

　　NEST-DC合作伙伴的科研任務(wù)

　　在該項(xiàng)目中，IALB負(fù)責(zé)用于OCB-FET的新型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的研究和模擬,，對新開發(fā)的斷路器進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)測量,，并測試熱性能和破壞極限?？湛拓?fù)責(zé)明確航空業(yè)的要求,，并開發(fā)出與NEST-DC合作伙伴一起實(shí)現(xiàn)和證明的解決方案。

　　西門子專注于研究斷路器的結(jié)構(gòu)和連接技術(shù),。E-T-A Elektrotechnische Apparate明確工業(yè)應(yīng)用的要求,，并與合作伙伴一道驗(yàn)證支持電壓等級高達(dá)1500 V的斷路器。英飛凌貢獻(xiàn)了功率半導(dǎo)體專業(yè)知識,，并圍繞用于OCB-FET的功率半導(dǎo)體開展研究,。