igbt是什么_何为IGBT

    IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor的英文缩写。可以翻译做绝缘栅双极晶体管。是由BJT(双极型)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。

  IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道,而这个通道却具有很高的电阻率,因而造成功率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征,IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然最新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性,但是在高电平时,功率导通损耗仍然要比IGBT 技术高出很多。较低的压降,转换成一个低VCE(sat)的能力,以及IGBT的结构,同一个标准双极器件相比,可支持更高电流密度,并简化IGBT驱动器的原理图。

  简单来说,IGBT是一种实现电能转换和控制的器件。复杂一点说,用电设备终端都需要不同电压等级、不同电流大小,即不同功率等级的电力设备,这就需要大量采用IGBT等功率器件进行电能的转换和控制。比如在我们熟悉的高铁动车组,其电能的转换首先是将电网2.5万伏的高压交流电,经过降压、整流、逆变等方式,转换成可以调频调压的三相交流电,最后供给交流电机,这个过程称之为“变流”,最后输出的三相交流电供给交流电机,从而获得牵引整列高速动车组前进的牵引力。

  IGBT在我们生活的基础领域——发电也是重要的存在。在发电领域,风、水、等能源发出的电是一种粗糙的、不可控的、不稳定的电能,就是我们俗说的“粗电”,而要想转换成精细的、可控的、稳定的能够并入电网的“精电”,进而适合不同功率电力设备,需要采用IGBT等电力电子器件实现对电能的品质转化,以风电为例,风机的叶片带动发电机旋转,发电机发出的频率往往不到电网频率的一半,因此需要用高压大电流的IGBT模块,重新产生稳频稳压的交流电。

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