IGBT模塊的電壓規格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。其相互關系見下表。使用中當IGBT模塊集電電流增大時,所產生的額定損耗亦變大。同時,開關損耗增大,使原件發熱加劇,因此,選用IGBT模塊時額定電流應大于負載電流。特別是用作高頻開關時,由于開關損耗增大,發熱加劇,選用時應該降等使用。
IGBT模塊由于具有多種優良的特性,使它得到了快速的發展和普及,已應用到電力電子的各方各面。因此熟悉IGBT模塊性能,了解選擇及使用時的注意事項對實際中的應用是十分必要的。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙型晶體管,是由BJT(雙型三管)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, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。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點,驅動功率小而飽和壓降低。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模塊是由IGBT(絕緣柵雙型晶體管芯片)與FWD(續流二管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品;封裝后的IGBT模塊直接應用于變頻器、UPS不間斷電源等設備上; IGBT模塊具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點;當前市場上銷售的多為此類模塊化產品,一般所說的IGBT也指IGBT模塊;隨著節能環保等理念的推進,此類產品在市場上將越來越多見; IGBT是能源變換與傳輸的核心器件,俗稱電力電子裝置的“CPU”,作為國家戰略性新興產業,在軌道交通、智能電網、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領域應用廣。
隨著國內IGBT企業斯達半導的上市,并擠進IGBT模塊供應商0,國產替代技術已經達到門檻。功率半導體是半導體行業的細分領域,雖不像集成電路一樣被大眾熟知,但其重要性不可忽視。1990-2010年,這20年時間內,IGBT節能效果為客戶累計節省了約18萬億美元,減少了約100萬億磅的二氧化碳排放。IGBT作為電子電力裝置和系統中的“CPU”,節能減排的主力軍,有著強大的生命力,我們現在還離不開IGBT!
由于IGBT在電能轉換中扮演的重要角色,它能夠為各種高電壓和大電流應用提供更高的效率和節能效果,被廣泛應用于工業控制、新能源、變頻家電等領域。特別是在新能源汽車中,IGBT 模塊占電動車整車成本約5%左右,是除電池之外成本第二高的元件。根據IHS預測,全球汽車電動化用IGBT模塊未來5年復合增長率高達23.5%。目前國內IGBT供需差距,國產量僅為市場銷量的七分之一。
2018 年 IGBT 模塊需求量為7898萬只,但是國內產量只有1115萬只,供需缺口。據業內人士透露,IGBT整體市場規模會保持每年10%以上的增長速度,主要受益于新能源汽車行業的發展。但是國產IGBT的增長速度會遠此,以上市公司斯達半導體為例,2016年至2018年,連續保持45%以上的增長率。國內諸多公司以IGBT為主營業務的公司實現了高速增長。
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(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。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點,驅動功率小而飽和壓降低。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模塊是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品;封裝后的IGBT模塊直接應用于變頻器、UPS不間斷電源等設備上;
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