基本結構芯片層面:IGBT模塊內部主要包含IGBT芯片和FWD芯片。IGBT芯片是部分,它由輸入級的MOSFET(金屬-氧化物-半導體場效應晶體管)和輸出級的雙極型晶體管(BJT)組成,結合了MOSFET的高輸入阻抗、低驅動功率和BJT的低導通壓降、大電流處理能力的優點。FWD芯片則主要用于提供反向電流通路,在電路中起到續流等作用,防止出現反向電壓損壞IGBT等情況。封裝層面:通常采用多層結構進行封裝。內層是芯片,通過金屬鍵合線將芯片的電極與封裝內部的引線框架連接起來,實現電氣連接。然后,使用絕緣材料將芯片和引線框架進行隔離,保證電氣絕緣性能。外部則是塑料或陶瓷等材質的外殼,起到保護內部芯片和引線框架的作用,同時也便于安裝和固定在電路板或其他設備上。IGBT模塊的質量控制包括平整度、鍵合點力度、主電極硬度等測試。浦東新區igbt模塊
控制電路中的應用驅動信號放大與隔離:在變頻器的控制電路中,IGBT模塊用于驅動信號的放大和隔離。控制器輸出的微弱驅動信號需要經過放大和隔離處理后,才能可靠地驅動主電路中的IGBT。IGBT驅動電路通常采用的驅動芯片,配合IGBT模塊實現信號的放大、電平轉換和電氣隔離,確保驅動信號的準確性和穩定性,同時防止主電路的高電壓、大電流對控制電路造成干擾和損壞。過流、過壓保護:IGBT模塊自身具備一定的保護功能,可用于變頻器的過流、過壓保護。當變頻器輸出電流或直流母線電壓超過設定值時,IGBT模塊可以快速檢測到異常信號,并通過控制電路迅速關斷IGBT,防止功率器件因過流、過壓而損壞,提高變頻器的可靠性和穩定性。溫度監測與保護:IGBT模塊在工作過程中會產生熱量,溫度過高會影響其性能和壽命。因此,在變頻器中,通常會設置溫度傳感器對IGBT模塊的溫度進行實時監測。當溫度超過設定閾值時,通過控制電路降低IGBT的輸出功率或停止工作,以保護IGBT模塊免受過熱損壞。嘉興igbt模塊廠家現貨IGBT模塊是汽車電子系統的重要部件,提供驅動和控制能力。
功率匹配:根據變頻器的額定功率選擇合適電流和電壓等級的 IGBT 模塊。一般來說,IGBT 模塊的額定電流應大于變頻器最大負載電流的 1.5 - 2 倍,以確保在過載情況下仍能安全運行。例如,對于一個額定功率為 100kW、額定電壓為 380V 的變頻器,其額定電流約為 190A,那么可選擇額定電流為 300A - 400A 的 IGBT 模塊。同時,IGBT 模塊的額定電壓要高于變頻器的最高工作電壓,通常有 600V、1200V、1700V 等不同等級可供選擇。若變頻器應用于三相 380V 電網,一般可選用 1200V 的 IGBT 模塊。
IGBT模塊憑借其高開關速度、低導通損耗和高耐壓等特性,能夠快速地、精確地控制輸出交流電的頻率和電壓,并且能夠滿足不同負載下電機的調速需求。能量回饋與制動:當電機處于減速或制動狀態時,會產生再生能量,這些能量如果不加以處理,可能會導致直流母線電壓升高,影響變頻器的正常運行。IGBT模塊可用于構建能量回饋電路或制動電路,將電機產生的再生能量回饋到電網或通過制動電阻消耗掉,實現能量的有效利用和電機的快速制動。IGBT模塊封裝過程中包括外觀檢測、靜態測試等工序。
高電壓、大電流處理能力:IGBT 模塊能夠承受較高的電壓和通過較大的電流,可滿足不同功率等級的應用需求。例如,在高壓直流輸電系統中,IGBT 模塊可以承受數千伏的電壓和數百安培的電流。低導通損耗:在導通狀態下,IGBT 的導通電阻較小,因此導通損耗較低,能夠有效提高能源轉換效率,降低發熱,減少能源浪費。快速開關特性:具有較快的開關速度,可以在短時間內實現導通和關斷,能夠適應高頻開關工作的要求,有助于提高電力電子系統的工作頻率,減小系統體積和重量。易于驅動:IGBT 的柵極輸入阻抗高,驅動功率小,只需要較小的電壓信號就可以控制其導通和關斷,驅動電路相對簡單。IGBT模塊在充電樁領域的應用推動了市場規模的增長。廣東igbt模塊IGBT IPM智能型功率模塊
英飛凌、三菱、安森美等國外企業在全球IGBT市場競爭中占重要地位。浦東新區igbt模塊
交通運輸領域電動汽車:在電動汽車的驅動電機控制器中,IGBT模塊是主要部件,用于控制驅動電機的轉速和扭矩,實現車輛的加速、減速和制動等功能。此外,在車載充電器中,IGBT模塊也用于將交流電轉換為直流電,為電池充電。軌道交通:如高鐵、地鐵等軌道交通車輛的牽引變流器中,IGBT模塊承擔著將電網電能轉換為適合牽引電機使用的電能的任務,其高功率、高可靠性的特點確保了軌道交通車輛的穩定運行和高效動力輸出。
家電領域變頻空調:IGBT模塊用于變頻空調的壓縮機驅動電路,通過控制壓縮機電機的轉速,實現對空調制冷或制熱功率的調節,使空調能夠根據室內外環境溫度自動調整運行狀態,達到節能和舒適的效果。電磁爐:在電磁爐的加熱控制電路中,IGBT模塊與線圈組成振蕩電路,產生高頻交變磁場,使鐵質鍋底產生渦流發熱。IGBT模塊的快速開關特性能夠精確控制加熱功率和頻率,實現不同的烹飪功能。 浦東新區igbt模塊