IGBT全称是 Insulated Gate Bipolar Transistor,是一种高功率、高电压、高速开关的功率半导体器件。IGBT的工作原理是通过控制栅极电压,控制电流的流通,实现对电路的控制。IGBT与传统的BJT晶体管相比,具有开关速度快、损耗小、控制方便等优点。其特有的高频性能,使得IGBT被广泛应用于电力电子领域。
IGBT应用最为广泛的领域之一是电力电子。IGBT可以在电力系统中扮演各种角色,例如是交流电阻,用于直流到交流的变频技术,直流稳压,逆变器等等。举例来说,IGBT可以作为交流变成直流稳压器的输出开关。稳压器中的开关,可以根据运算放大器的反馈信号被控制,这样输出电压就可以稳定保持在一个设定范围内。
另外,IGBT还可以使用在轨道交通行业。高速列车、离合器、空调和加热器等部分设备都采用IGBT搭载交流变电站中套牢开关,使其具有可控性,实现在加速、制动、变相稳压、制动能量回收等方面的控制。
随着全球对环境污染问题的关注度日渐提升,电动汽车的发展也日益火热。作为电动汽车的核心部件之一,正是IGBT在控制电机速度和扭矩等方面发挥着重要作用。同时,它还在电池控制器中承担了电力放大的重要任务。
普通燃油车的燃油,是通过空气和燃油混合后在发动机中燃烧产生环境污染物。而电动汽车采用的是电能传递,消除了内燃机的污染问题,具有较高的经济性和环保性,因此现如今电动汽车的市场快速扩张,IGBT作为电动汽车的核心部件,市场需求也在相应的快速增长。
对于太阳能光伏电源所需的控制电子,IGBT也发挥了重要作用。太阳能光伏电源在串并联的变化过程中,需要能够快速且稳定地响应电网频率变化。IGBT在太阳能光伏的输出控制、峰值功率控制方面发挥着关键作用,由于IGBT的低损耗、高可靠性和开关速度快的特点,使得其成为太阳能光伏电源控制器中的重要组成部分。