半導(dǎo)體igbt模塊PIM功率集成模塊

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-04

按封裝形式:

IGBT 單管:將單個(gè) IGBT 芯片與 FRD(快速恢復(fù)二極管)芯片以分立式晶體管的形式封裝在銅框架上,封裝規(guī)模小,電流較小,適用于消費(fèi)和工業(yè)家電等對功率要求不高的場景。

IGBT 模塊:將多個(gè) IGBT 芯片與 FRD 芯片通過特定電路橋接而成的模塊化產(chǎn)品,具有更高的集成度和散熱穩(wěn)定性,常用于對功率要求較高的場合,如工業(yè)變頻器、新能源汽車等。

按內(nèi)部結(jié)構(gòu):

穿通 IGBT(PT - IGBT):發(fā)射極接觸處具有 N + 區(qū),包括 N + 緩沖層,也叫非對稱 IGBT,具有不對稱的電壓阻斷能力,其特點(diǎn)是導(dǎo)通壓降較低,但關(guān)斷速度相對較慢,適用于對導(dǎo)通損耗要求較高的應(yīng)用,如低頻、大功率的變流器。

非穿通 IGBT(NPT - IGBT):沒有額外的 N + 區(qū)域,結(jié)構(gòu)對稱性提供了對稱的擊穿電壓特性,關(guān)斷速度快,開關(guān)損耗小,但導(dǎo)通壓降相對較高,常用于高頻、開關(guān)速度要求高的場合,如開關(guān)電源、高頻逆變器等。 IGBT模塊憑借高耐壓特性,成為高壓電力轉(zhuǎn)換裝置的理想之選。半導(dǎo)體igbt模塊PIM功率集成模塊

半導(dǎo)體igbt模塊PIM功率集成模塊,igbt模塊

智能電網(wǎng)

發(fā)電端功能:風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊。

優(yōu)勢:實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電與電網(wǎng)的高效連接和穩(wěn)定輸出。

輸電端功能:特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術(shù)需要大量使用IGBT等功率器件。

優(yōu)勢:提供高效、可靠的電力轉(zhuǎn)換,提升電網(wǎng)的輸電能力。

變電端功能:IGBT是電力電子變壓器(PET)的關(guān)鍵器件。

優(yōu)勢:實(shí)現(xiàn)電壓的靈活變換和高效傳輸。

用電端功能:家用白電、微波爐、LED照明驅(qū)動(dòng)等都對IGBT有大量的需求。

優(yōu)勢:提高能效,降低能耗,提升用戶體驗(yàn)。 6-pack六單元igbt模塊供應(yīng)IGBT模塊廣泛應(yīng)用于新能源發(fā)電系統(tǒng),助力清潔能源高效轉(zhuǎn)換。

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電力電子變換領(lǐng)域

變頻器:在工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的變頻器中,IGBT 模塊可將恒定的直流電壓轉(zhuǎn)換為頻率可調(diào)的交流電壓,實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的精確控制。比如在風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備中應(yīng)用變頻器,通過 IGBT 模塊調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài),能有效降低能耗,相比傳統(tǒng)控制方式節(jié)能可達(dá) 30% 左右 。

UPS(不間斷電源):當(dāng)市電中斷時(shí),IGBT 模塊控制 UPS 從市電供電切換到電池供電模式,保證電力的不間斷供應(yīng)。同時(shí),在市電正常時(shí),IGBT 模塊還參與對輸入市電的整流、濾波以及對輸出交流電的逆變過程,確保輸出穩(wěn)定的高質(zhì)量電源,保護(hù)連接設(shè)備免受電力波動(dòng)影響。

IGBT模塊(絕緣柵雙極型晶體管模塊)憑借其獨(dú)特的性能,成為現(xiàn)代電力電子系統(tǒng)的重要器件。

高效能量轉(zhuǎn)換:降低損耗,提升效率

低導(dǎo)通損耗原理:IGBT模塊在導(dǎo)通狀態(tài)下,內(nèi)部電阻極低(毫歐級),電流通過時(shí)發(fā)熱少。

價(jià)值:在光伏逆變器、電動(dòng)車電機(jī)控制器中,效率可達(dá)98%以上,減少能源浪費(fèi)。

低開關(guān)損耗原理:通過優(yōu)化柵極驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),IGBT模塊的開關(guān)速度極快(納秒級),減少開關(guān)瞬間的能量損耗。

價(jià)值:在高頻應(yīng)用(如電磁爐、感應(yīng)加熱)中,效率提升明顯,設(shè)備發(fā)熱更低。 模塊的短路承受能力優(yōu)異,提升系統(tǒng)在故障條件下的安全性。

半導(dǎo)體igbt模塊PIM功率集成模塊,igbt模塊

為什么IGBT模塊這么重要?

能源變革的重點(diǎn):汽車能源從化石能源到新能源(光伏、風(fēng)電),IGBT模塊是電能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。

交通電氣化:電動(dòng)車、高鐵的普及離不開IGBT模塊。

工業(yè)升級:智能制造、自動(dòng)化設(shè)備需要高效、準(zhǔn)確的電力控制。

未來趨勢

更高效:新一代IGBT模塊(如SiC-IGBT)將進(jìn)一步提升效率、降低損耗。

更智能:結(jié)合AI算法,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制(比如自動(dòng)優(yōu)化電機(jī)效率)。

更普及:隨著技術(shù)進(jìn)步,IGBT模塊的成本會(huì)降低,應(yīng)用場景會(huì)更多樣。


通過優(yōu)化封裝工藝,模塊散熱性能提升,延長器件使用壽命。6-pack六單元igbt模塊供應(yīng)

工業(yè)變頻器中,它實(shí)現(xiàn)電機(jī)準(zhǔn)確調(diào)速,提升生產(chǎn)效率與精度。半導(dǎo)體igbt模塊PIM功率集成模塊

抗浪涌電流與短路保護(hù)能力:

優(yōu)勢:IGBT 具備短時(shí)間承受過電流的能力(如 10 倍額定電流下可維持 10μs),配合驅(qū)動(dòng)電路的退飽和檢測,可快速實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。

應(yīng)用場景:電網(wǎng)故障穿越(FRT):在光伏、風(fēng)電變流器中,當(dāng)電網(wǎng)電壓驟降時(shí),IGBT 模塊可承受短時(shí)過流,避免機(jī)組脫網(wǎng),符合電網(wǎng)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(如低電壓穿越 LVRT 要求)。

直流電網(wǎng)保護(hù):在基于 IGBT 的直流斷路器中,通過快速關(guān)斷(納秒級)限制故障電流上升,保障直流電網(wǎng)安全(如張北 ±500kV 直流電網(wǎng)示范工程)。 半導(dǎo)體igbt模塊PIM功率集成模塊

標(biāo)簽: igbt模塊