全名叫Insulated Gate Bipolar Transistor,是一种用于高功率电子电路的三端可控开关。它的特点是控制信号输入端、功率输入端和功率输出端,具有晶体管控制能力和MOS管低功耗和高阻抗的特点。
IGBT主要通过控制输入信号的频率和极性,实现直流到交流的转换,实现变频调速和改变电压等功效。它不仅能够控制电流,也能够控制电压,对于交流电路的控制有着十分重要的作用。
IGBT的工作原理可以分为两个阶段:
第一阶段是信号控制阶段,通过输入信号控制器的控制,使得IGBT的集电极开关信号变化,从而控制通道导通或截止;第二阶段是功率器件阶段,当通道导通后,IGBT的接通源极与漏极,从而实现对电路的控制。
IGBT在直流变换交流中用途非常广泛,主要用于变频空调、风机、水泵、电动汽车等领域。直流变交流的主要应用就是将直流电转换成交流电,从而实现更好的控制。这种转换主要有两种方式:
一种是双向变流器,通过IGBT单元控制电路,将输入的直流电电路转换成同等输出的交流电电路。
另一种是逆变器,通过IGBT逆变输出电路,将直流电转换成不同电压、不同频率的交流电。
与传统的功率继电器、IGBT相比,IGBT具有以下优势:
1.能够控制电流和电压,对于交流电路的控制更加灵活;
2.具有低开关损耗和高开关速度,提高了电路的效率;
3.温度稳定性好,可靠性高,具有抗打击、抗辐照等特点。