新能源汽车IGBT是什么意思 新能源汽车igbt模块作用与结构介绍

IGBT主要是用来做能源转换和传输的，在新能源车，智能电网，航空航天和通信方面有广泛的应用。

IGBT全称叫做：绝缘栅双极型晶体管，是一种在新能源车上应用极其广泛的半导体。

什么是半导体？

金属导电性能好，称为导体，塑料，陶瓷，木头导电性能不好，称为绝缘体。半导体是导电性能介于导体和绝缘体中间。

而IGBT是一种由控制电路来控制-是否导电的半导体。比如控制电路指示为通，那么IGBT就是导体，电流畅通，如果控制电路指示为断，那么IGBT就是绝缘体，电流断开。

IGBT只要通过脉宽调制，就能轻松的把输入的直流电流变成人们所需要频率的交流电，或者反过来。

比如在电动汽车特斯拉Model 3(图片|配置|询价)上，提供电源的是，7000节18650电池，这些重量900公斤的容量为85kWh电池提供400伏直流电，而特斯拉电动车的电机转动必须用交流电，通过改变电机的交流电的频率，来改变电机的转速，从而精准的改变车辆行驶的速度和加速能力。电动汽车3秒可以加速到100公里的强悍起步能力，就是因为交流电机转速启动特别快，后面就是IGBT的功劳。

在充电桩上，充电桩从电网上接出来的电流是标准的220伏交流电，而特斯拉电动汽车的电池充电，需要直流电充电，这就需要IGBT将交流电变成直流电，并把电压提高到电动车需要的400伏的电压上，才能给7000节18650电池充电。IGBT的性能直接决定了电动车的充电效率和充电速度。

IGBT导通的时候，能够承受几十到几百安培量级的电流，当断开时，可以承受几百到几千伏的电压，而且IGBT在巨大的电流电压下，还能有极高的开关速度，一秒钟能达到1万次。因此IGBT的好坏，就直接决定了电动汽车的加速快慢，最高时速是多少，电耗高低，能不能秒级起跑，能不能平滑变速，能不能稳定停车等核心性能全靠IGBT，因此称IGBT为电动汽车的心脏不为过。而这个如此重要的核心器件，大小只有我们手指甲盖大小。

IGBT模块的作用：

1.IGBT模块是一种功率半导体器件，可以控制高电压和大电流。

2.在新能源汽车的电动驱动系统中，IGBT模块用于控制电机的电流和电压，实现精确的电力转换和控制。

IGBT模块的结构：

1.IGBT模块通常由多个部分组成，包括晶体管芯片、散热器、封装和驱动电路等。

2.晶体管芯片是模块的核心部分，由绝缘栅结构、功率MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和二极管组成。

3.散热器用于散热，确保模块在高负载运行时保持适当的温度。

4.封装将晶体管芯片和散热器固定在一起，并提供外部连接引脚。

5.驱动电路负责控制晶体管开关，提供适当的电压和电流波形。

IGBT模块的工作原理：

1.当控制信号输入时，驱动电路向IGBT模块提供适当的电压和电流信号。

2.晶体管芯片中的绝缘栅结构控制了电流流经的路径，从而实现对电流的控制。

3.当绝缘栅结构接收到正向偏置电压时，它使功率MOSFET通道打开，允许电流通过。

4.当绝缘栅结构接收到负向偏置电压时，它关闭功率MOSFET通道，停止电流的流动。

IGBT模块的优势：

1.高效能量转换：IGBT模块具有较低的导通压降和开关损耗，实现高效率的能量转换

2.高电压和大电流承受能力：IGBT模块可以承受高电压和大电流负载，适用于电动汽车的高功率需求。

3.可靠性和稳定性：IGBT模块具有较高的可靠性和稳定性，能够在不同工作条件下正常运行。

IGBT模块作为新能源汽车电动驱动系统中的关键组件，确保了高效能量转换和精确电力控制。通过理解IGBT模块的功能和结构，我们可以更好地认识其在电动汽车技术中的重要性。IGBT模块的结构由晶体管芯片、散热器、封装和驱动电路等组成，其中晶体管芯片是核心部分，通过绝缘栅结构控制电流流经路径。IGBT模块具有高效能量转换、高电压和大电流承受能力以及可靠性和稳定性的优势。