高效節(jié)能降低電能損耗:IGBT 模塊具有較低的導通電阻和開關損耗,在新能源汽車的電能轉換過程中,能減少電能在轉換和傳輸過程中的損耗,提高電能利用效率。例如,在電動汽車的驅動系統(tǒng)中,IGBT 模塊將電池的直流電轉換為驅動電機所需的交流電,由于其低損耗特性,可使更多的電能用于驅動電機運轉,從而增加車輛的續(xù)航里程。能量回收利用:在新能源汽車制動過程中,IGBT 模塊能夠快速、高效地實現(xiàn)能量回饋,將車輛制動時產生的動能轉化為電能并存儲回電池。這一能量回收過程效率較高,一般能將制動能量的 30%-40% 回收再利用,有效提高了能源的利用率,增加了車輛的續(xù)航能力。IGBT模塊外殼實現(xiàn)絕緣性能,要求耐高溫、不易變形。浦東新區(qū)英飛凌igbt模塊
散熱片散熱原理:通過增大與空氣的接觸面積來增強散熱效果。將散熱片緊密安裝在IGBT模塊的散熱表面,IGBT模塊產生的熱量傳遞到散熱片上,再由散熱片將熱量散發(fā)到周圍空氣中。特點:結構簡單、成本低廉、可靠性高。散熱片的形狀、尺寸和材質可以根據(jù)IGBT模塊的散熱需求進行定制。通常與風冷或自然冷卻方式配合使用,可用于中小功率的IGBT模塊散熱,如一些消費電子產品中的電源管理模塊、小型的工業(yè)控制電路板等。但散熱效果受散熱片材質、尺寸和安裝方式等因素影響較大,對于大功率散熱需求可能無法單獨滿足。分享IGBT模塊在哪些領域有廣泛應用?風冷散熱和水冷散熱各自的優(yōu)缺點是什么?如何計算IGBT模塊的散熱需求?浦東新區(qū)Standard 1-packigbt模塊新材料的應用將推動IGBT模塊性能的提升和成本的降低。
工業(yè)領域電機驅動:在各種工業(yè)電機驅動系統(tǒng)中,IGBT模塊是主要功率器件。它可以實現(xiàn)對電機的精確調速和控制,提高電機的運行效率,降低能耗。例如,在機床、風機、水泵等設備的電機驅動中,使用IGBT模塊的變頻調速系統(tǒng)能夠根據(jù)實際負載需求實時調整電機轉速,節(jié)約能源可達30%-50%。感應加熱:IGBT模塊廣泛應用于金屬熔煉、熱處理、焊接等感應加熱設備中。它能夠將工頻交流電轉換為高頻交流電,通過電磁感應原理使金屬工件產生渦流發(fā)熱,具有加熱速度快、效率高、控制精度高、環(huán)保等優(yōu)點。
基本結構芯片層面:IGBT模塊內部主要包含IGBT芯片和FWD芯片。IGBT芯片是部分,它由輸入級的MOSFET(金屬-氧化物-半導體場效應晶體管)和輸出級的雙極型晶體管(BJT)組成,結合了MOSFET的高輸入阻抗、低驅動功率和BJT的低導通壓降、大電流處理能力的優(yōu)點。FWD芯片則主要用于提供反向電流通路,在電路中起到續(xù)流等作用,防止出現(xiàn)反向電壓損壞IGBT等情況。封裝層面:通常采用多層結構進行封裝。內層是芯片,通過金屬鍵合線將芯片的電極與封裝內部的引線框架連接起來,實現(xiàn)電氣連接。然后,使用絕緣材料將芯片和引線框架進行隔離,保證電氣絕緣性能。外部則是塑料或陶瓷等材質的外殼,起到保護內部芯片和引線框架的作用,同時也便于安裝和固定在電路板或其他設備上。IGBT模塊封裝采用膠體隔離技術,防止運行時發(fā)生爆燃。
電機驅動系統(tǒng)變頻器調速節(jié)能:在工業(yè)生產中,大量的電機需要根據(jù)實際工況調整轉速。IGBT模塊作為變頻器的功率器件,能夠將固定頻率的交流電轉換為頻率和電壓均可調的交流電,實現(xiàn)對電機的精確調速。例如,在風機、水泵等設備中,通過變頻器調節(jié)電機轉速,可根據(jù)實際需求提供合適的風量和水量,相比傳統(tǒng)的恒速運行方式,能降低能耗,節(jié)能率可達30%-50%。軟啟動與制動:IGBT模塊可以實現(xiàn)電機的軟啟動和軟制動,避免電機在啟動和停止過程中產生過大的電流沖擊,減少對電網(wǎng)和機械設備的損害,延長設備的使用壽命。IGBT模塊在家用電器中作為開關元件,控制電源通斷。徐匯區(qū)標準兩單元igbt模塊
IGBT模塊通過非通即斷的半導體特性實現(xiàn)電流的快速開斷。浦東新區(qū)英飛凌igbt模塊
按電流容量分類小電流IGBT模塊:通常電流容量在幾十安培以下,適用于小型電子設備、儀器儀表等。比如一些小型的實驗設備、便攜式電子工具中的電機驅動部分,會采用小電流IGBT模塊來進行精確的小功率控制。中電流IGBT模塊:電流容量一般在幾十安培到幾百安培之間,常用于工業(yè)自動化、電動汽車的輔助系統(tǒng)等。在電動汽車中,諸如空調壓縮機、電動助力轉向系統(tǒng)等輔助設備,常采用中電流IGBT模塊來控制電機的運行。大電流IGBT模塊:電流容量可達幾百安培以上,主要用于大功率的電機驅動、大型電力設備等。例如在大型的礦山機械、冶金行業(yè)的大型電機驅動系統(tǒng)中,需要大電流IGBT模塊來提供強大的動力輸出。浦東新區(qū)英飛凌igbt模塊