Kako ovaj bipolarni tranzistorski čip s izolacijskim vratima radi u električnim automobilima?

Dec 03, 2021

IGBT se koristi za ac motor output upravljački čip električnog vozila, željezničke lokomotive i emU.

IGBT izravno kontrolira pretvorbu istosmjerne i izmjenične struje, određujući zakretni moment pogonskog sustava i maksimalnu izlaznu snagu. Dakle, sve je u ubrzanju, najvećoj brzini, energetskoj učinkovitosti.

IGBT čini oko polovice troškova motornog pogonskog sustava i 5% ukupnih troškova vozila, što ga čini drugom najskupljom komponentom električnog vozila (baterija je prva). To je doslovno "osnovna tehnologija" u električnim vozilima.

Strukturno, IGBT ima tri glavna razvojna smjera:

1, IGBT vertikalna struktura: netransparentni kolektor NPT tip, PT tip s slojem pufera, prozirni kolektor NPT tipa i FS električni tip prekida polja;

2, struktura IGBT vrata: mehanizam ravnih vrata, struktura tipa Trench Trench;

3, tehnologija obrade silikonskih pločica: tehnologija epitaksijalnog rasta, jednostruki silicijski kristal spojen u zonu;


Prema postupku pakiranja, IGBT modul se može podijeliti na vrstu zavarivanja i vrstu savijanja. Visokotlačni IGBT moduli uglavnom se pakiraju u standardni tip zavarivanja, dok IGBT moduli srednjeg i niskog tlaka imaju mnogo novih tehnologija, kao što su sinteriranje umjesto zavarivanja, kontakt tlaka umjesto procesa pakiranja tipa savijanja olova.


Kontinuiranim razvojem IGBT čip tehnologije povećava se najviša radna temperatura spoja i gustoća snage čipa, a IGBT modul tehnologija bi im trebala biti prilagođena. U budućnosti će se tehnologija IGBT modula poboljšati s dva aspekta: "stražnja strana čipa je zavarena i fiksirana" i "prednja elektroda je međusobno povezana".


Glavna područja primjene IGBT-a

Kao glavna struja novih energetskih poluvodičkih uređaja, IGBT se naširoko koristi u industriji, 4C (komunikacija, računalo, potrošačka elektronika, automobilska elektronika), zrakoplovna, nacionalna obrana i druga tradicionalna industrijska područja, kao i željeznički prijevoz, nova energija, pametna mreža, nova energetska vozila i druge strateške industrije u nastajanju.


1. Nova energetska vozila

IGBT modul igra važnu ulogu u električnim vozilima i osnovna je tehnička komponenta električnih vozila i pilota za punjenje. IGBT modul čini gotovo 10% troškova električnih vozila i oko 20% troškova punjenja pilota. IGBT se uglavnom primjenjuje u području električnih vozila u sljedećim aspektima:

A) Dc/AC (DC/AC) pretvarač električnog upravljačkog sustava velike snage pokreće automobilski motor;

B) Pretvarač za upravljanje klimatizacijskim sustavom male snage DC/AC (DC/AC), koristeći IGBT i FRD s niskom strujom;

C) IGBT modul u inteligentnoj hrpi za punjenje koristi se kao element za prebacivanje;


2. Pametna mreža

IGBT se široko koristi u kraju proizvodnje električne energije pametne mreže, kraju prijenosa, kraju podstanice i kraju napajanja:

Iz perspektive kraja proizvodnje energije, ispravljač i pretvarač u proizvodnji energije vjetra i fotonaponskoj proizvodnji energije moraju koristiti IGBT modul.

S kraja prijenosa, FACTS fleksibilna tehnologija prijenosa u UHV DC prijenosu zahtijeva korištenje IGBT-a i drugih energetskih uređaja u velikim količinama.

IGBT je ključna komponenta energetskog elektroničkog transformatora (PET).

Sa stajališta potrošnje energije, bijela struja u kućanstvu, mikrovalna pećnica, upravljački programi LED rasvjete itd., Imaju veliku potražnju za IGBT-om.


3. Željeznički prijevoz

IGBT uređaji postali su glavni elektronički uređaji za vučne pretvarače i pomoćne pretvarače željezničkih tranzitnih vozila. Tehnologija AC pogona jedna je od temeljnih tehnologija modernog željezničkog prijevoza. U sustavu ac pogona, vučni pretvarač je ključna komponenta, a IGBT je jedna od najezgrenijih komponenti vučnog pretvarača.