IGBT到底是啥?結合百度百科和知乎大神的回答,秒懂

機器人 百度百科 知乎 日產GT-R 維基百科 旺材電機與電控 2018-12-01

私信“乾貨”二字,即可領取18G伺服與機器人專屬資料!

大家都知道,電的發現和應用極大的節省了人類的體力勞動和腦力勞動,使人類的力量長上了翅膀,使人類的信息觸角不斷延伸.電對人類生活的影響有兩方面:能量的獲取轉化和傳輸,電子信息技術的基礎.襟抱堂網絡策劃機構認為,電的發現可以說是人類歷史的革命。

然而在電力電子領域中,其中最重要一個元件就是今天的主角:IGBT,假如沒有IGBT,那麼我們出行就不會有高鐵的便捷生活.

來自百度百科對IGBT的解釋:


IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的複合全控型電壓驅動式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點,驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用於直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

下面看一下來自知乎網友對IGBT的理解吧,如下:


看到這個問題想起了四年前的我,也是為了這個問題報考了電機系。。。我試試從科普的角度回答一下。。。

從功能上來說,IGBT就是一個電路開關,用在電壓幾十到幾百伏量級、電流幾十到幾百安量級的強電上的。(相對而言,手機、電腦電路板上跑的電電壓低,以傳輸信號為主,都屬於弱電。)可以認為就是一個晶體管,電壓電流超大而已。

家裡的電燈開關是用按鈕控制的。IGBT不用機械按鈕,它是由計算機控制的。具體點說,IGBT的簡化模型有3個接口,有兩個(集電極、發射極)接在強電電路上,還有一個接收控制電信號,叫作門極。給門極一個高電平信號,開關(集電極與發射極之間)就通了;再給低電平信號,開關就斷了。給門極的信號是數字信號(即只有高和低兩種狀態),電壓很低,屬於弱電,只要經過一個比較簡單的驅動電路就可以和計算機相連。實際用的“計算機”通常是叫作DSP的微處理器,擅長處理數字信號,比較小巧。

這種可以用數字信號控制的強電開關還有很多種。作為其中的一員,IGBT的特點是,在它這個電流電壓等級下,它支持的開關速度是最高的,一秒鐘可以開關幾萬次。GTO以前也用在軌道交通列車上,但是GTO開關速度低,損耗大,現在只有在最大電壓電流超過IGBT承受範圍才使用;IGCT本質上也是GTO,不過結構做了優化,開關速度和最大電壓電流都介於GTO和IGBT之間;大功率mosFET快是快,但不能支持這麼大的電壓電流,否則會燒掉。


IGBT到底是啥?結合百度百科和知乎大神的回答,秒懂



IGBT到底是啥?結合百度百科和知乎大神的回答,秒懂



維基百科日文的一張圖,圖示了通過PWM,得到不同電壓直流電的方法。


IGBT到底是啥?結合百度百科和知乎大神的回答,秒懂




IGBT到底是啥?結合百度百科和知乎大神的回答,秒懂




IGBT到底是啥?結合百度百科和知乎大神的回答,秒懂




IGBT到底是啥?結合百度百科和知乎大神的回答,秒懂


私信“乾貨”二字,即可領取18G伺服與機器人專屬資料!

相關推薦

推薦中...