Hoe werkt deze bipolaire transistorchip met isolerende poort in elektrische auto's?

IGBT wordt gebruikt voor de controlechip van de AC-motoruitgang van elektrisch voertuig, treinlocomotief en emU.

De IGBT regelt direct de omzetting van gelijk- en wisselstroom en bepaalt het koppel van het aandrijfsysteem en het maximale vermogen. Dus het' het draait allemaal om acceleratie, topsnelheid, energie-efficiëntie.

De IGBT is goed voor ongeveer de helft van de kosten van het motoraandrijfsysteem en 5% van de totale kosten van het voertuig, waardoor het het op één na duurste onderdeel van een elektrisch voertuig is (de batterij is het eerste). Dit is letterlijk het"kerntechnologie" bij elektrische voertuigen.

Structureel heeft IGBT drie hoofdontwikkelingsrichtingen:

1, IGBT verticale structuur: niet-transparant collector NPT-type, PT-type met bufferlaag, transparant collector NPT-type en FS elektrisch velduitschakeltype;

2, IGBT-poortstructuur: vliegtuigpoortmechanisme, Trench Trench-type structuur;

3, siliciumwafelverwerkingstechnologie: epitaxiale groeitechnologie, zone gesmolten silicium eenkristal;

Volgens het verpakkingsproces kan de IGBT-module worden onderverdeeld in lastype en krimptype. Hogedruk IGBT-modules worden over het algemeen verpakt in standaard lastype, terwijl midden- en lagedruk IGBT-modules veel nieuwe technologieën hebben, zoals sinteren in plaats van lassen, drukcontact in plaats van krimpend verpakkingsproces met loodverbinding.

Met de voortdurende ontwikkeling van IGBT-chiptechnologie nemen de hoogste werkjunctietemperatuur en vermogensdichtheid van de chip toe, en de IGBT-moduletechnologie moet daaraan worden aangepast. In de toekomst zal de IGBT-moduletechnologie op twee punten worden verbeterd:"de achterkant van de chip is gelast en gefixeerd" en"de voorste elektrode is onderling verbonden".

Belangrijkste toepassingsgebieden van IGBT

Als de hoofdstroom van nieuwe vermogenshalfgeleiderapparaten, is IGBT op grote schaal gebruikt in de industrie, 4C (communicatie, computer, consumentenelektronica, auto-elektronica), ruimtevaart, nationale defensie en andere traditionele industriële gebieden, evenals spoorvervoer, nieuwe energie, slimme elektriciteitsnet, nieuwe energievoertuigen en andere strategische opkomende industrieën.

1. Nieuwe energievoertuigen

IGBT-module speelt een belangrijke rol in elektrische voertuigen en is de technische kerncomponent van elektrische voertuigen en laadpalen. De IGBT-module is goed voor bijna 10% van de kosten van elektrische voertuigen en ongeveer 20% van de kosten van laadpalen. IGBT wordt voornamelijk toegepast op het gebied van elektrische voertuigen in de volgende aspecten:

A) Krachtige DC/AC (DC/AC) omvormer van elektrisch regelsysteem drijft automotor aan;

B) Voertuig airconditioning regelsysteem low-power DC/AC (DC/AC) omvormer, met behulp van IGBT en FRD met lage stroom;

C) De IGBT-module in de intelligente laadpaal wordt gebruikt als schakelelement;

2. Slim netwerk

IGBT wordt veel gebruikt in het einde van de slimme elektriciteitsopwekking, het transmissie-einde, het onderstation-einde en het vermogenseinde:

Vanuit het perspectief van stroomopwekking moeten de gelijkrichter en omvormer bij de opwekking van windenergie en fotovoltaïsche stroomopwekking de IGBT-module gebruiken.

Vanaf de transmissiekant vereist FACTS flexibele transmissietechnologie in UHV DC-transmissie het gebruik van IGBT en andere stroomapparaten in grote hoeveelheden.

IGBT is het belangrijkste onderdeel van de elektronische vermogenstransformator (PET).

Vanuit het oogpunt van stroomverbruik hebben huishoudelijke witte elektriciteit, magnetron, LED-verlichtingsdrivers, enz. Een grote vraag naar IGBT.

3. Spoorvervoer

IGBT-apparaten zijn de belangrijkste vermogenselektronische apparaten geworden voor tractieomvormers en hulpomvormers van voertuigen voor vervoer per spoor. Ac-aandrijftechnologie is een van de kerntechnologieën van modern spoorvervoer. In het wisselstroomaandrijfsysteem is de tractieomvormer het belangrijkste onderdeel en IGBT is een van de meest kerncomponenten van de tractieomvormer.