การประยุกต์ใช้ IGBT ในรถยนต์พลังงานใหม่
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา IGBT อุปกรณ์สวิตช์ไฟแบบใหม่ได้รับการยอมรับจากผู้คนทีละน้อย IGBT เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์พลังงานที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าแบบคอมโพสิตที่ควบคุมเต็มรูปแบบ ประกอบด้วย BJT (ทรานซิสเตอร์สองขั้ว) และ MOS (ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ฟิลด์เกทแบบมีฉนวน) IGBT เป็นตัวย่อของ Insulated Gate Bipolar Transistor เป็นทรานซิสเตอร์สองขั้วแบบเกทที่มีฉนวน เมื่อเทียบกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังรุ่นก่อนๆ IGBT มีลักษณะดังต่อไปนี้:
impedance อิมพีแดนซ์อินพุตสูงสามารถใช้วงจรขับสากลและต้นทุนต่ำได้
②คุณสมบัติการสลับความเร็วสูง การสูญเสียต่ำในสถานะเปิด
IGBT มีทั้งข้อดีของอิมพีแดนซ์อินพุตสูงของ MOSFET และแรงดันไฟเปิดต่ำของ GTR พูดง่ายๆ ก็คือเป็นสวิตช์แบบเปิดหรือปิด IGBT ไม่มีฟังก์ชั่นขยายแรงดันไฟฟ้า สามารถถือเป็นสายไฟเมื่อเปิดเครื่องและถือเป็นวงจรเปิดเมื่อปิดเครื่อง แรงดันอิ่มตัวของ GTR ต่ำ ความหนาแน่นของกระแสแบกมีขนาดใหญ่ แต่กระแสขับมีขนาดใหญ่ พลังขับเคลื่อนของ MOSFET มีขนาดเล็ก ความเร็วในการเปลี่ยนรวดเร็ว แต่แรงดันการนำไฟฟ้าตกคร่อมมาก และความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้ามีน้อย
IGBT รวมข้อดีของอุปกรณ์ทั้งสองข้างต้นเข้าด้วยกัน โดยมีกำลังขับต่ำและแรงดันไฟฟ้าอิ่มตัวต่ำ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังที่เหมาะสำหรับการใช้งานขนาดกลางและสูง IGBT มีข้อดีที่ชัดเจนในด้านประสิทธิภาพการทำงานที่ครอบคลุม และเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 600V และระบบการแปลงที่เหนือกว่า เช่น มอเตอร์ AC, ตัวแปลงความถี่, แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง, วงจรไฟส่องสว่าง, ระบบขับเคลื่อนแบบฉุดลาก และด้านอื่นๆ
IGBT ถูกนำมาใช้ในหลากหลายสาขา เช่น อินเวอร์เตอร์ในอุตสาหกรรม เครื่องปรับอากาศอินเวอร์เตอร์ เครื่องซักผ้า และตู้เย็นในด้านของเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน รถไฟความเร็วสูง รถไฟใต้ดิน และรถไฟฟ้ารางเบาในด้านการขนส่งทางรถไฟ อากาศยาน เรือในด้านการทหารและอวกาศ และพลังงานใหม่ในด้านพลังงานใหม่ รถยนต์ การผลิตพลังงานลม ฯลฯ มีการใช้งานที่หลากหลายมาก
โมดูล IGBT มีบทบาทสำคัญในยานยนต์ไฟฟ้าและเป็นส่วนประกอบทางเทคนิคหลักของอุปกรณ์ เช่น รถยนต์ไฟฟ้าและแท่นชาร์จ โมดูล IGBT คิดเป็นเกือบ 10 เปอร์เซ็นต์ของต้นทุนของยานพาหนะไฟฟ้า และประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ของต้นทุนของเสาเข็มชาร์จ ส่วนใหญ่จะใช้ IGBT ในด้านต่อไปนี้ในด้านยานพาหนะไฟฟ้า:
①ระบบควบคุมไฟฟ้า: DC/AC กำลังสูง (DC/AC) ขับเคลื่อนมอเตอร์หลังอินเวอร์เตอร์ และระบบควบคุมเครื่องปรับอากาศในรถยนต์
② อินเวอร์เตอร์ DC/AC (DC/AC) กำลังไฟต่ำ โดยใช้ IGBT และ FRD ที่มีกระแสไฟน้อยกว่า
③กองชาร์จ: โมดูล IGBT ในกองชาร์จอัจฉริยะใช้เป็นองค์ประกอบสวิตชิ่ง
