Aplicação de IGBT em veículos de novas energias
Nos últimos anos, o novo dispositivo de comutação de energia IGBT foi gradualmente reconhecido pelas pessoas. O IGBT é um dispositivo semicondutor de potência acionado por tensão de controle total composto composto por BJT (transistor bipolar) e MOS (transistor de efeito de campo de porta isolada). IGBT é a abreviação de Insulated Gate Bipolar Transistor é um transistor bipolar de porta isolada. Comparado com vários dispositivos eletrônicos de potência anteriores, o IGBT tem as seguintes características:
① Alta impedância de entrada, circuito de acionamento universal e de baixo custo pode ser usado;
②Características de comutação de alta velocidade, baixa perda no estado ligado.
O IGBT tem as vantagens de alta impedância de entrada do MOSFET e baixa queda de tensão de ativação do GTR. Simplificando, é um interruptor que não liga ou desliga. IGBT não tem função de amplificar tensão. Pode ser considerado um fio quando é ligado e é considerado um circuito aberto quando é desligado. A tensão de saturação do GTR é baixa, a densidade da corrente de transporte é grande, mas a corrente de condução é grande; a potência motriz do MOSFET é pequena, a velocidade de comutação é rápida, mas a queda de tensão de condução é grande e a densidade de transporte de corrente é pequena.
O IGBT combina as vantagens dos dois dispositivos acima, com baixa potência de acionamento e baixa tensão de saturação. É um dispositivo eletrônico de potência adequado para aplicações de média e alta potência. O IGBT tem vantagens óbvias em desempenho abrangente e é muito adequado para aplicações com tensão CC de 600V. E acima dos sistemas de conversão, como motores CA, conversores de frequência, fontes de alimentação de comutação, circuitos de iluminação, acionamentos de tração e outros campos.
Os IGBTs são usados em uma ampla gama de campos, como inversores no campo industrial, condicionadores de ar inversores, máquinas de lavar e refrigeradores no campo de eletrodomésticos, trens de alta velocidade, metrô e trilhos leves no campo do trânsito ferroviário , aeronaves, navios no campo militar e aeroespacial e novas energias no campo das novas energias. Automóveis, geração de energia eólica, etc. têm uma gama muito ampla de aplicações.
Os módulos IGBT desempenham um papel vital em veículos elétricos e são os principais componentes técnicos de equipamentos como veículos elétricos e pilhas de carregamento. Os módulos IGBT representam quase 10% do custo dos veículos elétricos e cerca de 20% do custo das pilhas de carregamento. O IGBT é usado principalmente nos seguintes aspectos no campo de veículos elétricos:
①Sistema de controle elétrico: DC/AC (DC/AC) de alta potência aciona o motor após o inversor e sistema de controle de ar condicionado do veículo;
② Inversores DC/AC (DC/AC) de baixa potência, utilizando IGBTs e FRDs com correntes menores;
③Pilha de carregamento: O módulo IGBT na pilha de carregamento inteligente é usado como um elemento de comutação.
