יישום IGBT ברכבי אנרגיה חדשים
בשנים האחרונות, מכשיר מיתוג הכוח החדש IGBT זוכה בהדרגה לזיהוי על ידי אנשים. IGBT הוא התקן מוליכים למחצה מונעי מתח מורכב בשליטה מלאה המורכב מ-BJT (טרנזיסטור דו-קוטבי) ו-MOS (טרנזיסטור אפקט שדה של שער מבודד). IGBT הוא הקיצור של Insulated Gate Bipolar Transistor הוא טרנזיסטור דו-קוטבי של שער מבודד. בהשוואה למכשירי חשמל קודמים שונים, ל-IGBT יש את המאפיינים הבאים:
① ניתן להשתמש בעכבת כניסה גבוהה, במעגל נהיגה אוניברסלי ובעלות נמוכה;
② מאפייני מיתוג במהירות גבוהה, אובדן נמוך במצב מופעל.
ל-IGBT יש גם את היתרונות של עכבת כניסה גבוהה של MOSFET וגם של מפל מתח הפעלה נמוך של GTR. במילים פשוטות, מדובר במתג שאינו מופעל או כיבוי. ל-IGBT אין תפקיד של הגברה של מתח. ניתן להתייחס אליו כאל חוט כאשר הוא מופעל, והוא נחשב כמעגל פתוח כאשר הוא כבוי. מתח הרוויה של GTR נמוך, צפיפות הזרם המובילה גדולה, אך זרם ההנעה גדול; כוח ההנעה של MOSFET קטן, מהירות המיתוג מהירה, אך ירידת מתח ההולכה גדולה וצפיפות נשיאת הזרם קטנה.
IGBT משלב את היתרונות של שני המכשירים לעיל, עם כוח נהיגה נמוך ומתח רוויה נמוך. זהו מכשיר אלקטרוני חזק המתאים ליישומי הספק בינוני וגבוה. ל-IGBT יתרונות ברורים בביצועים מקיפים והוא מתאים מאוד ליישומים עם מתח DC של 600V. ומעל מערכות המרה כגון מנועי AC, ממירי תדרים, מיתוג ספקי כוח, מעגלי תאורה, כונני גרירה ותחומים נוספים.
IGBT משמשים במגוון רחב של תחומים כמו אינוורטרים בתחום התעשייתי, מזגני אינוורטר, מכונות כביסה ומקררים בתחום מכשירי החשמל הביתיים, הרכבת המהירה, הרכבת התחתית ורכבת הקלה בתחום התחבורה. , מטוסים, ספינות בתחום הצבא והחלל, ואנרגיה חדשה בתחום האנרגיה החדשה. לכלי רכב, ייצור כוח רוח וכו' יש מגוון רחב מאוד של יישומים.
מודולי IGBT ממלאים תפקיד חיוני בכלי רכב חשמליים והם מרכיבי הליבה הטכניים של ציוד כגון רכבים חשמליים וערימות טעינה. מודולי IGBT מהווים כמעט 10 אחוזים מהעלות של כלי רכב חשמליים וכ-20 אחוז מעלות הטעינה של ערימות. IGBT משמש בעיקר בהיבטים הבאים בתחום הרכב החשמלי:
① מערכת בקרה חשמלית: DC/AC (DC/AC) בעוצמה גבוהה מניעה את המנוע לאחר מהפך, ומערכת בקרת מיזוג האוויר ברכב;
② ממירי DC/AC (DC/AC) בעלי הספק נמוך, המשתמשים ב-IGBT ו-FRD עם זרמים קטנים יותר;
③ערימת טעינה: מודול ה-IGBT בערימת הטעינה החכמה משמש כאלמנט מיתוג.
