IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,,是由 BJT(雙極型三極管)和 MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件, 兼有 MOSFET 的高輸入阻抗和 GTR 的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點,。GTR 飽和壓降低,載流密度大,,但驅(qū)動電流較大,;MOSFET 驅(qū)動功率很小,開關(guān)速度快,,但導(dǎo)通壓降大,,載流密度小。IGBT 綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,,驅(qū)動功率小而飽和壓降低,。非常適合應(yīng)用于直流電壓為 600V 及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器,、開關(guān)電源,、照明電路,、牽引傳動等領(lǐng)域,。
IGBT 模塊是由 IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與 FWD(續(xù)流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品;封裝后的 IGBT 模塊直接應(yīng)用于變頻器,、UPS 不間斷電源等設(shè)備上,;
IGBT 模塊具有節(jié)能、安裝維修方便,、散熱穩(wěn)定等特點,;當(dāng)前市場上銷售的多為此類模塊化產(chǎn)品,一般所說的 IGBT 也指 IGBT 模塊,;隨著節(jié)能環(huán)保等理念的推進,,此類產(chǎn)品在市場上將越來越多見;
IGBT 是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?,俗稱電力電子裝置的“CPU”,,作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在軌道交通,、智能電網(wǎng),、航空航天,、電動汽車與新能源裝備等領(lǐng)域應(yīng)用極廣。
作為基本的物理學(xué)常識,,我們知道:
電動汽車?yán)锏膭恿﹄姵?Pack 輸出的電是直流電,,
而驅(qū)動汽車運動的電機里的電流是三相交流電。
那么問題來了,,動力電池 Pack 里的直流電是如何轉(zhuǎn)為三相交流電,,最后變成汽車行駛所用的機械能呢?
這個時候一個叫做 逆變器的工業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)了,。
下圖:Tesla Model S(參數(shù)|圖片) 雙電機的逆變器
下圖:Tesla Model S 雙電機逆變器的爆炸圖
其中:
①:Control board ,;
②:Aluminium shield
③:Phase current sensor ferrite ring;
④:Gate driver board ,;
⑤:Phase busbars ,;
⑥:Heat sinks ;
⑦:TO-247 package IGBTs ,;
⑧:IGBT clips ,;
⑨:DC-link capacitors
而 IGBT 則是逆變器里的核心電子器件,重要性類似電腦里的 CPU,。
IGBT:(Insulated Gate Bipolar Transistor),,絕緣柵雙極型晶體管。
較為典型的 IGBT 模塊:
全球 IGBT 的主要制造商:
可以看出目前 IGBT 主要被德國,,美國和日本人所掌控,。