IGBT(الترانزستور ثنائي القطب ذو البوابة المعزولة، الترانزستور ذو البوابة المعزولة ثنائي القطب) هو أ جهاز أشباه الموصلات الطاقة المركبة ذلك يجمع مقاومة المدخلات العالية لـ MOSFET و فقدان التوصيل المنخفض خصائص BJT (الترانزستور ثنائي القطب)، وهو مناسب لتحويل التطبيقات ذات الجهد العالي والتيار الكبير.
يتكون IGBT من ثلاث محطات:
ل البوابة (ز) : محطة التحكم، تشبه MOSFET، تعمل بالجهد (تيار محرك منخفض).
ل جامع (ج) : محطة الجهد العالي، على غرار BJT.
ل باعث (E) : محطة الإخراج الحالية.
وهذا يعطي IGBT كلا من سهولة القيادة من MOSFET و القدرة الحالية العالية من بي جي تي.
صفات | وصف |
القدرة على الجهد العالي | تحمل نطاق الجهد 600 فولت إلى 6500 فولت (أعلى بكثير من الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة العادية). |
القدرة الحالية العالية | يمكن أن تحمل 10A إلى 1000A+ التيار (مناسب للمحركات الصناعية والعاكسات وما إلى ذلك). |
فقدان التوصيل المنخفض | انخفاض جهد التوصيل (V CE(sat)) منخفض ومناسب لتطبيقات الطاقة العالية. |
سرعة التبديل متوسطة. | أبطأ من الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (التي تتأثر ببنية BJT)، ولكنها أسرع من الثايرستور (SCRS). |
التحكم في الجهد | تيار محرك البوابة صغير (يشبه MOSFET)، ودائرة القيادة بسيطة. |
أنواع | تحمل نطاق الجهد | التطبيقات النموذجية |
IGBT الجهد المنخفض | 600 فولت ~ 1200 فولت | الأجهزة المنزلية ومحولات تردد الطاقة الصغيرة والمتوسطة. |
IGBTs ذات الجهد المتوسط | 1200 فولت ~ 1700 فولت | محرك صناعي، توليد طاقة جديدة. |
IGBT الجهد العالي | 1700 فولت ~ 6500 فولت | السكك الحديدية عالية السرعة، والشبكة الذكية، ونقل التيار المباشر عالي الجهد (HVDC). |
ل IGBT منفصلة: حزمة أحادية الأنبوب (TO-247، TO-220)، مناسبة للطاقة المتوسطة والمنخفضة.
ل وحدة IGBT: تكامل متعدد الشرائح مع دوائر القيادة والحماية للأنظمة عالية الطاقة (مثل محولات السيارات الكهربائية).
ل IPM (وحدة الطاقة الذكية) : محرك IGBT+ مدمج + حماية لتكييف الهواء ذو التردد المتغير، محرك سيرفو، إلخ.
مجالات التطبيق | استخدامات محددة |
التحكم الصناعي | محولات التردد (محركات التيار المتردد)، أنظمة المؤازرة، آلات اللحام. |
توليد الطاقة الجديدة | العاكسون الضوئية، محولات طاقة الرياح. |
المركبات الكهربائية | نظام القيادة الكهربائية (العاكس)، الشاحن الموجود على متن السيارة (OBC). |
الأجهزة المنزلية | مكيفات الهواء العاكسة، وأفران الحث، والتحكم في محركات الغسالات. |
نقل الطاقة | نقل التيار المباشر عالي الجهد (HVDC)، الشبكة الذكية. |
صفات | IGBT | قوة موسفيت | BJT (الترانزستور ثنائي القطب) |
وضع القيادة | التحكم في الجهد (على غرار MOSFET) | التحكم في الجهد | السيطرة الحالية |
سرعة التبديل | متوسط (كيلو هرتز إلى عشرات كيلو هرتز) | سريع (مستوى ميغاهيرتز) | بطيء (أقل من كيلو هرتز) |
قدرة مقاومة الضغط | عالي (600 فولت إلى 6500 فولت) | متوسط (<1500 فولت) | متوسط (<1000 فولت) |
فقدان التوصيل | منخفض (V CE(sat) صغير) | منخفض (R DS(on) صغير) | أعلى (V CE(sat) كبير) |
السيناريوهات القابلة للتطبيق | تحويل تردد الطاقة العالية والانعكاس | عالية التردد تحويل التيار الكهربائي | التضخيم الخطي منخفض التكلفة |
1. التكنولوجيا الهجينة Sic-igbt: الجمع بين خصائص التردد العالي لكربيد السيليكون (SiC) لتعزيز الكفاءة.
2. التكامل العالي: الوحدة الذكية (IPM) تدمج وظائف القيادة والحماية.
3. خسارة أقل: تحسين هيكل الشبكة المحززة.
4. IGBT من فئة السيارات: مناسب لمنصات الجهد العالي 800 فولت للسيارات الكهربائية (مثل BYD Semiconductor IGBT).
ل IGBT = MOSFET (التحكم) + BJT (الطاقة)، مناسبة ل الجهد العالي، والتيار العالي تبديل التطبيقات.
ل المزايا الرئيسية: جهد تحمل عالي، خسارة منخفضة في الحالة، محرك بسيط.
ل التطبيقات النموذجية: تحويل التردد الصناعي، عاكس الطاقة الجديد، محرك كهربائي للسيارات الكهربائية.
ل الاتجاهات المستقبلية: اندماج SiC، تكامل أعلى، خسارة أقل.
بريد إلكتروني
هاتف
+86 13714130672
واتساب
وي تشات
عنوان
غرفة 1505، مبنى سيني تشوانغدا، طريق غوشو الثاني، شارع شيشيانغ، منطقة باوان، شنتشن، الصين
واتساب
بريد إلكتروني
henry@ketosen.com
هاتف
+86 13714130672
وي تشات
قمة