为什么我们关注IGBT？

IGBT是能量转换和传输的核心器件，是电力电子装置的“CPU”。

采用IGBT进行电力变换，可以提高用电效率和质量，具有高效、节能、绿色环保的特点。是解决能源短缺问题、减少碳排放的关键支撑技术。

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IGBT的应用

电压分配应用

1）新能源汽车

IGBT模块在电动汽车中起着至关重要的作用，是电动汽车和充电桩的核心技术部件。

IGBT模块占电动汽车成本近10%，充电桩成本约20%。

IGBT在电动汽车领域主要应用在以下几个方面：

a）电控系统大功率直流/交流（DC/AC）逆变器驱动汽车电机；

b) 车载空调控制系统小功率直流/交流（DC/AC）逆变器，采用小电流的IGBT和FRD；

c) 智能充电桩中采用IGBT模块作为开关元件；

2）智能电网

IGBT广泛应用于智能电网的发电端、输电端、变电站端、用电端：

从发电侧来看，风力发电、光伏发电的整流器和逆变器都需要使用IGBT模块。

从输电端来看，特高压直流输电中的FACTS柔性输电技术需要大量的IGBT等功率器件。

IGBT是电力电子变压器（PET）的关键部件。

从电力方面来看，家用白电、微波炉、LED照明驱动等对IGBT的需求量很大。

3）轨道交通

IGBT器件已成为轨道交通车辆牵引变流器和辅助变流器的主流电力电子器件。

交流传动技术是现代轨道交通的核心技术之一。牵引变流器是交流传动系统的关键部件，而IGBT是牵引变流器的核心部件之一。

各代 IGBT 之间的技术差异

为了理解这一点，我们来看看IGBT的发展。

在实际应用中，工程师发现需要一种新的功率器件来满足以下要求： · 驱动电路简单，降低成本和开关功耗；

通态压降较低，降低了器件的功耗。

回顾他们在 20 世纪 50 年代和 1960 年代发明的双极器件 SCR，GTR 和 GTO 的通态电阻非常小；

电流控制，控制电路复杂，功耗高；

20世纪70年代推出的单极器件VD-MOSFET具有高通电阻。

电压控制，控制电路简单，功耗低；

因此在 20 世纪 80 年代，他们将 MOS 与 BJT 集成的努力导致了 IGBT 的发明。

1985年左右，GE成功试制了工业样品（可惜后来被放弃了）。

此后，IGBT经历了六代技术和工艺改进。

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