N-канальный IGBT (N-канальный изолированный двополярный транзистор) в настоящее время является наиболее распространенным устройством переключения мощных полупроводников, идеально сочетающим легкую управляемость MOSFET с высокомощными возможностями обработки BJT (двополярный транзистор соединения). Это ядро современных технологий силовой электроники.
Особенности:
Привод напряжения: чрезвычайно высокий входный импеданс, минимальная мощность привода, простая схема.
Низкое падение напряжения в состоянии (Vce (sat)): Эффект модуляции проводимости, значительно меньшая потеря проводимости по сравнению с MOSFET того же класса.
Высокое напряжение / высокий ток: Коммерческие спецификации охватывают 600 В ~ 6,5 кВ и несколько А ~ несколько тысяч А, подходящие для сценариев средней и высокой мощности.
Скорость переключения: промежуточная между MOSFET и GTR, с меньшинством хвостового тока носителя во время выключения.
Доминирующее положение: 99% коммерческих IGBT являются N-канальными, при этом P-канальные типы редко используются в специальных топологиях.
Типичные приложения:
1. Новые энергетические транспортные средства (EV/HEV)
Инвертор контроллера двигателя: преобразует высоковольтное постоянное ток батареи в трехфазное переменное ток для привода основного двигателя (модуль 650V/1200V)
Автомобильное зарядное устройство (OBC), преобразователь DC/DC.
2. Промышленный контроль
Частотный преобразователь: приводит вентиляторы, водяные насосы и компрессоры для достижения энергосбережения через преобразование частоты.
Сервопривод, сварка, переключатель питания.
3. Новое производство электроэнергии
Фотоэлектрический инвертор: преобразовать фотоэлектрические панели из постоянного тока в переменный ток и подключить их к сети.
Преобразователь ветровой энергии: реализация регулирования постоянной частоты переменной скорости ветровых турбин с двойным питанием/прямым приводом.
4. Передача энергии и гарантия
Высоковольтная передача постоянного тока (HVDC) и гибкая передача переменного тока (FACTS).
Непрерывное питание (UPS), аварийное питание (EPS).
5. Потребительская и бытовая техника
Кондиционер/холодильник с переменной частотой, индукционная плита, микроволновая печь (высокочастотное индукционное отопление).
Высокопродуктивное питание и электрические инструменты.
6. Железнодорожный транзит
Преобразователь тяги высокоскоростного железнодорожного/метро: электросеть постоянного тока → тракционный двигатель.
