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IGBT模块由于具有多种优良的特性，使它得到了快速的发展和普及，已应用到电力电子的各方各面。因此熟悉IGBT模块性能，了解选择及使用时的注意事项对实际中的应用是十分必要的。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双型晶体管，是由BJT(双型三管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。 IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双型晶体管芯片）与FWD（续流二管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上； IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点；当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的IGBT也指IGBT模块；随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见； IGBT是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，作为国家战略性新兴产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用广。

随着国内IGBT企业斯达半导的上市，并挤进IGBT模块供应商0，国产替代技术已经达到门槛。功率半导体是半导体行业的细分领域，虽不像集成电路一样被大众熟知，但其重要性不可忽视。1990-2010年，这20年时间内，IGBT节能效果为客户累计节省了约18万亿美元，减少了约100万亿磅的二氧化碳排放。IGBT作为电子电力装置和系统中的“CPU”，节能减排的主力军，有着强大的生命力，我们现在还离不开IGBT！

由于IGBT在电能转换中扮演的重要角色，它能够为各种高电压和大电流应用提供更高的效率和节能效果，被广泛应用于工业控制、新能源、变频家电等领域。特别是在新能源汽车中，IGBT 模块占电动车整车成本约5%左右，是除电池之外成本第二高的元件。根据IHS预测，全球汽车电动化用IGBT模块未来5年复合增长率高达23.5%。目前国内IGBT供需差距，国产量仅为市场销量的七分之一。
2018 年 IGBT 模块需求量为7898万只，但是国内产量只有1115万只，供需缺口。据业内人士透露，IGBT整体市场规模会保持每年10%以上的增长速度，主要受益于新能源汽车行业的发展。但是国产IGBT的增长速度会远此，以上市公司斯达半导体为例，2016年至2018年，连续保持45%以上的增长率。国内诸多公司以IGBT为主营业务的公司实现了高速增长。

IGBT的应用领域
按电压分布的应用领域
1、新能源汽车
IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用，是电动汽车及充电桩等设备的核心技术部件。IGBT模块占电动汽车成本将近10%，占充电桩成本约20%。IGBT主要应用于电动汽车领域中以下几个方面：
A）电动控制系统 大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机；
B）车载空调控制系统 小功率直流/交流(DC/AC)逆变，使用电流较小的IGBT和FRD；
C）充电桩 智能充电桩中IGBT模块被作为开关元件使用；
2、智能电网
IGBT广泛应用于智能电网的发电端、输电端、变电端及用电端：
从发电端来看，风力发电、光伏发电中的整流器和逆变器都需要使用IGBT模块。
从输电端来看，特高压直流输电中FACTS柔性输电技术需要大量使用IGBT等功率器件。
从变电端来看，IGBT是电力电子变压器（PET）的关键器件。
从用电端来看，家用白电、 微波炉、 LED照明驱动等都对IGBT有大量的需求。
3、轨道交通
IGBT器件已成为轨道交通车辆牵引变流器和各种变流器的主流电力电子器件。交流传动技术是现代轨道交通的核心技术之一，在交流传动系统中牵引变流器是关键部件，而IGBT又是牵引变流器核心的器件之一。

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IGBT功率模块
IGBT功率模块采用IC驱动，各种驱动保护电路，IGBT芯片，新型封装技术，从复合功率模块PIM发展到智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEM。PIM向高压大电流发展，其产品水平为1200—1800A/1800—3300V，IPM除用于变频调速外，600A/2000V的IPM已用于电力机车VVVF逆变器。平面低电感封装技术是大电流IGBT模块为有源器件的PEBB，用于舰艇上的发射装置。IPEM采用共烧瓷片多芯片模块技术组装PEBB，大大降低电路接线电感，进步系统效率，现已开发成功第二代IPEM，其中所有的无源元件以埋层方式掩埋在衬底中。智能化、模块化成为IGBT发展热门。

关于转换电压变化率
当驱动一个大的电感性负载时，在负载电压和电流间有一个很大的相移。当负载电流过零时，双向可控硅(晶闸管)开始换向，但由于相移的关系，电压将不会是零。所以要求可控硅(晶闸管)要迅速关断这个电压。如果这时换向电压的变化超过允许值时，就没有足够的时间使结间的电荷释放掉，而使双向可控硅(晶闸管)回到导通状态。
为了克服上述问题，可以在端子MT1和MT2之间加一个RC网络来限制电压的变化，以防止误触发。一般，电阻取100R，电容取100nF。值得注意的是此电阻不能省掉。
1、日本三社SanRex:可控硅模块;二极管模块;三相整流桥模块。
2、德国西门]康SEMIKRON: IGBT模块;可控硅模块;二极管模块;三相整流桥模块;平板型可控硅;螺栓型可控硅;螺栓型二极管。
3、德国英飞凌Infineon: IGBT模块; PIM模块;可控硅模块。
4、德国艾赛斯IXYS:快速恢复二极管模块;可控硅模块。
5、日本三菱MITSUBISHI: IGBT模块; IPM模块; PIM模块。
6、日本富士FUJI: IGBT模块; IPM模块;三相整流桥模块。
7、美国威士VISHAY:螺栓二极管;螺栓可控硅。
8、日本东芝TOSHIBA: IGBT模块;整流桥模块; GTO门极关断可控硅。
9、IGBT无感吸收电容:美国CDE;加拿大EACO:德国EPCOS。
10、英国西码WESTCODE:平板型可控硅;平板型二极管;螺栓型可控硅、螺栓型二极管。
11、意大利POSEICO:平板型可控硅;平板型二极管。
12、英国达尼克斯DYNEX:平板型可控硅;平板型二极管、GTO ]极可关断可控硅
13、瑞士ABB:平板型可控硅;平板型二极管、GTO门极可关断可控硅。
14、快速熔断器:美国BUSSMANN。

可控硅有多种分类方法。
（一）按关断、导通及控制方式分类：可控硅按其关断、导通及控制方式可分为普通可控硅、双向可控硅、逆导可控硅、门极关断可控硅（GTO）、BTG可控硅、温控可控硅和光控可控硅等多种。
（二）按引脚和极性分类：可控硅按其引脚和极性可分为二极可控硅、三极可控硅和四极可控硅。
（三）按封装形式分类：可控硅按其封装形式可分为金属封装可控硅、塑封可控硅和陶瓷封装可控硅三种类型。其中，金属封装可控硅又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封可控硅又分为带散热片型和不带散热片型两种。
可控硅开关
可控硅开关
（四）按电流容量分类：可控硅按电流容量可分为大功率可控硅、率可控硅和小功率可控硅三种。通常，大功率可控硅多采用金属壳封装，而中、小功率可控硅则多采用塑封或陶瓷封装。
（五）按关断速度分类：可控硅按其关断速度可分为普通可控硅和高频（快速）可控硅。
（六）过零触发-一般是调功，即当正弦交流电交流电电压相位过零点触发，是过零点才触发，导通可控硅。
（七）非过零触发-无论交流电电压在什么相位的时候都可触发导通可控硅，常见的是移相触发，即通过改变正弦交流电的导通角（角相位），来改变输出百分比。
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可控硅 IGBT IPM PIM系列模块优势代理
主要销售国际的整流管，晶闸管、快速晶闸管、电力模块等产品。总公司已在香港、台湾和东南亚享有名气数十载。主要销售世界各地电力电子器件，主要包括功率模块、IGBT模块、可控硅模块、整流桥模块、二极管模块、IGBT单管和驱动板、单三相整流桥模块、快恢复二极管、肖特基二极管、保险丝、熔断器和气动元件。主要包括:英飞凌、欧派克、日本三社、IXYS艾赛斯、ABB 、POSEICO、 WESTCODE 、西门康、富士、三菱、新电源、东芝、IR、摩托罗拉、西门子、美国巴斯曼、法国罗兰等功率模块。
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