Bagaimana chip transistor bipolar insulate-gate ini bekerja di mobil listrik?

IGBT digunakan untuk chip kontrol output motor AC kendaraan listrik, lokomotif kereta api dan emU.

IGBT secara langsung mengontrol konversi arus langsung dan bergantian, menentukan torsi sistem penggerak dan output daya maksimum. Jadi, ini semua tentang akselerasi, kecepatan tertinggi, efisiensi energi.

IGBT menyumbang sekitar setengah dari biaya sistem penggerak motor dan 5% dari total biaya kendaraan, menjadikannya komponen kendaraan listrik termahal kedua (baterai adalah yang pertama). Ini secara harfiah adalah "teknologi inti" dalam kendaraan listrik.

Secara struktural, IGBT memiliki tiga arah pengembangan utama:

1, struktur vertikal IGBT: tipe NPT kolektor non transparan, tipe PT dengan lapisan penyangga, tipe NPT kolektor transparan dan jenis cut-off medan listrik FS;

2, struktur gerbang IGBT: mekanisme gerbang pesawat, struktur tipe Parit;

3, teknologi pengolahan wafer silikon: teknologi pertumbuhan epitaxial, zona menyatu silikon kristal tunggal;

Menurut proses pengemasan, modul IGBT dapat dibagi menjadi jenis pengelasan dan jenis crimping. Modul IGBT tekanan tinggi umumnya dikemas dalam jenis pengelasan standar, sementara modul IGBT tekanan menengah dan rendah memiliki banyak teknologi baru, seperti sintering bukan pengelasan, kontak tekanan alih-alih memimpin ikatan proses pengemasan tipe crimping.

Dengan terus berkembangnya teknologi chip IGBT, suhu persimpangan kerja tertinggi dan kepadatan daya chip meningkat, dan teknologi modul IGBT harus disesuaikan dengan mereka. Di masa depan, teknologi modul IGBT akan ditingkatkan dari dua aspek: "bagian belakang chip dilas dan diperbaiki" dan "elektroda depan saling berhubungan".

Area aplikasi utama IGBT

Sebagai arus utama perangkat semikonduktor daya baru, IGBT telah banyak digunakan dalam industri, 4C (komunikasi, komputer, elektronik konsumen, elektronik otomotif), kedirgantaraan, pertahanan nasional dan bidang industri tradisional lainnya, serta transportasi kereta api, energi baru, smart grid, kendaraan energi baru dan industri strategis lainnya yang sedang berkembang.

1. Kendaraan energi baru

Modul IGBT memainkan peran penting dalam kendaraan listrik dan merupakan komponen teknis inti dari kendaraan listrik dan tumpukan pengisian daya. Modul IGBT menyumbang hampir 10% dari biaya kendaraan listrik dan sekitar 20% dari biaya pengisian tumpukan. IGBT terutama diterapkan di bidang kendaraan listrik dalam aspek-aspek berikut:

A) Daya tinggi DC / AC (DC / AC) inverter sistem kontrol listrik drive motor mobil;

B) Sistem kontrol pendingin udara kendaraan inverter daya rendah DC / AC (DC / AC), menggunakan IGBT dan FRD dengan arus rendah;

C) Modul IGBT dalam tumpukan pengisian cerdas digunakan sebagai elemen switching;

2. Kisi pintar

IGBT banyak digunakan dalam smart grid power generation end, transmission end, ujung gardu induk dan power end:

Dari perspektif akhir pembangkit listrik, penyearah dan inverter dalam pembangkit listrik tenaga angin dan pembangkit listrik fotovoltaik perlu menggunakan modul IGBT.

Dari ujung transmisi, FAKTA teknologi transmisi fleksibel dalam transmisi UHV DC membutuhkan penggunaan IGBT dan perangkat daya lainnya dalam jumlah besar.

IGBT adalah komponen kunci dari power electronic transformer (PET).

Dari sudut pandang konsumsi daya, listrik putih rumah tangga, oven microwave, driver pencahayaan LED, dll., Memiliki permintaan besar untuk IGBT.

3. Transit kereta api

Perangkat IGBT telah menjadi perangkat elektronik daya utama untuk konverter traksi dan konverter tambahan kendaraan transit kereta api. Teknologi ac drive adalah salah satu teknologi inti dari transit kereta api modern. Dalam sistem penggerak AC, konverter traksi adalah komponen kunci, dan IGBT adalah salah satu komponen konverter traksi yang paling inti.