新能源汽車IGBT是什么意思 新能源汽車igbt模塊作用與結構介紹

IGBT主要是用來做能源轉換和傳輸的，在新能源車，智能電網，航空航天和通信方面有廣泛的應用。

IGBT全稱叫做：絕緣柵雙極型晶體管，是一種在新能源車上應用極其廣泛的半導體。

什么是半導體？

金屬導電性能好，稱為導體，塑料，陶瓷，木頭導電性能不好，稱為絕緣體。半導體是導電性能介于導體和絕緣體中間。

而IGBT是一種由控制電路來控制-是否導電的半導體。比如控制電路指示為通，那么IGBT就是導體，電流暢通，如果控制電路指示為斷，那么IGBT就是絕緣體，電流斷開。

IGBT只要通過脈寬調制，就能輕松的把輸入的直流電流變成人們所需要頻率的交流電，或者反過來。

比如在電動汽車特斯拉Model 3(圖片|配置|詢價)上，提供電源的是，7000節(jié)18650電池，這些重量900公斤的容量為85kWh電池提供400伏直流電，而特斯拉電動車的電機轉動必須用交流電，通過改變電機的交流電的頻率，來改變電機的轉速，從而精準的改變車輛行駛的速度和加速能力。電動汽車3秒可以加速到100公里的強悍起步能力，就是因為交流電機轉速啟動特別快，后面就是IGBT的功勞。

在充電樁上，充電樁從電網上接出來的電流是標準的220伏交流電，而特斯拉電動汽車的電池充電，需要直流電充電，這就需要IGBT將交流電變成直流電，并把電壓提高到電動車需要的400伏的電壓上，才能給7000節(jié)18650電池充電。IGBT的性能直接決定了電動車的充電效率和充電速度。

IGBT導通的時候，能夠承受幾十到幾百安培量級的電流，當斷開時，可以承受幾百到幾千伏的電壓，而且IGBT在巨大的電流電壓下，還能有極高的開關速度，一秒鐘能達到1萬次。因此IGBT的好壞，就直接決定了電動汽車的加速快慢，最高時速是多少，電耗高低，能不能秒級起跑，能不能平滑變速，能不能穩(wěn)定停車等核心性能全靠IGBT，因此稱IGBT為電動汽車的心臟不為過。而這個如此重要的核心器件，大小只有我們手指甲蓋大小。

IGBT模塊的作用：

1.IGBT模塊是一種功率半導體器件，可以控制高電壓和大電流。

2.在新能源汽車的電動驅動系統(tǒng)中，IGBT模塊用于控制電機的電流和電壓，實現精確的電力轉換和控制。

IGBT模塊的結構：

1.IGBT模塊通常由多個部分組成，包括晶體管芯片、散熱器、封裝和驅動電路等。

2.晶體管芯片是模塊的核心部分，由絕緣柵結構、功率MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）和二極管組成。

3.散熱器用于散熱，確保模塊在高負載運行時保持適當的溫度。

4.封裝將晶體管芯片和散熱器固定在一起，并提供外部連接引腳。

5.驅動電路負責控制晶體管開關，提供適當的電壓和電流波形。

IGBT模塊的工作原理：

1.當控制信號輸入時，驅動電路向IGBT模塊提供適當的電壓和電流信號。

2.晶體管芯片中的絕緣柵結構控制了電流流經的路徑，從而實現對電流的控制。

3.當絕緣柵結構接收到正向偏置電壓時，它使功率MOSFET通道打開，允許電流通過。

4.當絕緣柵結構接收到負向偏置電壓時，它關閉功率MOSFET通道，停止電流的流動。

IGBT模塊的優(yōu)勢：

1.高效能量轉換：IGBT模塊具有較低的導通壓降和開關損耗，實現高效率的能量轉換

2.高電壓和大電流承受能力：IGBT模塊可以承受高電壓和大電流負載，適用于電動汽車的高功率需求。

3.可靠性和穩(wěn)定性：IGBT模塊具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，能夠在不同工作條件下正常運行。

IGBT模塊作為新能源汽車電動驅動系統(tǒng)中的關鍵組件，確保了高效能量轉換和精確電力控制。通過理解IGBT模塊的功能和結構，我們可以更好地認識其在電動汽車技術中的重要性。IGBT模塊的結構由晶體管芯片、散熱器、封裝和驅動電路等組成，其中晶體管芯片是核心部分，通過絕緣柵結構控制電流流經路徑。IGBT模塊具有高效能量轉換、高電壓和大電流承受能力以及可靠性和穩(wěn)定性的優(yōu)勢。