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近年來,新型功率開關器件IGBT已逐漸被人們所認識,IGBT是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor的縮寫形式,是絕緣柵雙極型晶體管。與以前的各種電力電子器件相比,IGBT具有以下特點:
①高輸入阻抗,可采用通用低成本的驅動線路;
②高速開關特性,導通狀態(tài)低損耗。
IGBT兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)勢。簡單講,是一個非通即斷的開關,IGBT沒有放大電壓的功能,導通時可以看作導線,斷開時當作開路。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。
IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)勢,驅動功率小而飽和壓降低,是一種適合于中、大功率應用的電力電子器件,IGBT在綜合性能方面占有明顯優(yōu)勢,非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
IGBT是能源轉換與傳輸的主要器件,是電力電子裝置的“CPU”。IGBT是一種大功率的電力電子器件,是一個非通即斷的開關,IGBT沒有放大電壓的功能,導通時可以看作導線,斷開時當作開路。三大特點就是高ya、大電流、高速。它是電力電子領域非常理想的開關器件,不同公司的IGBT。
采用IGBT進行功率變換,能夠提高用電效率和質量,具有高效節(jié)能和綠色環(huán)bao的特點,是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵支撐技術。
IGBT的應用領域很廣,如工業(yè)領域中的變頻器,家用電器領域的變頻空調、洗衣機、冰箱,軌道交通領域的高鐵、地鐵、輕軌,航天領域的飛機、艦艇以及新能源領域的新能源汽車、風力發(fā)電等都有非常廣的應用。
IGBT模塊在電動汽車中發(fā)揮著至關重要的作用,是電動汽車及充電樁等設備的主要技術部件。IGBT模塊占電動汽車成本將近10%,占充電樁成本約20%。IGBT主要應用于電動汽車領域中以下幾個方面:
①電動控zhi系統:大功率直流/交流(DC/AC)逆變后驅動汽車電機,車載空調控zhi系統;
②小功率直流/交流(DC/AC)逆變,使用電流較小的IGBT和FRD;
③充電樁:智能充電樁中IGBT模塊被作為開關元件使用。
IGBT模塊按封裝工藝來看主要可分為焊接式與壓接式兩類。高yaIGBT模塊一般以標準焊接式封裝為主,中低壓IGBT模塊則出現了很多新技術,如燒結取代焊接,壓力接觸取代引線鍵合的壓接式封裝工藝。
模塊技術發(fā)展趨勢:無焊接、無引線鍵合及無襯板/基板封裝技術;內部集成溫度傳感器、電流傳感器及驅動電路等功能元件,不斷提高IGBT模塊的功率密度、集成度及智能度。
上海萱鴻電子提供SKM145GB124DE富士IGBT模塊,晶閘管等,上海萱鴻電子提供巴斯曼Bussmann、英飛凌infineon、西門康、西門子Siemens、三社、艾賽斯、日之出、富士等廠家熔斷器、可控硅模塊、晶閘管、IGBT模塊、二極管整流橋的半島體模塊。