IGBT是什么材料

　　IGBT的主要材料有外部為封裝用的陶瓷；內(nèi)部件是銀絲、黃金鍍膜和透明硅膠等。IGBT是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)組成的復合全控型電壓驅(qū)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(yōu)點。

　　GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動電流較大；MOSFET驅(qū)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(yōu)點，驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

　　IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由（Bipolar Junction Transistor，BJT）雙極型三極管和絕緣柵型場效應管（Metal Oxide Semiconductor，MOS）組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率半導體器件, 兼有（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）金氧半場效晶體管的高輸入阻抗和電力晶體管（Giant Transistor，GTR）的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動電流較大；MOSFET驅(qū)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(yōu)點，驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

　　IGBT是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷追Q電力電子裝置的“CPU”，作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領域應用極廣。 [1]

　　IGBT模塊是由IGBT（絕緣柵雙極型晶體管芯片）與FWD（續(xù)流二極管芯片）通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產(chǎn)品；封裝后的IGBT模塊直接應用于變頻器、UPS不間斷電源等設備上。

　　IGBT模塊具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點；當前市場上銷售的多為此類模塊化產(chǎn)品，一般所說的IGBT也指IGBT模塊；隨著節(jié)能環(huán)保等理念的推進，此類產(chǎn)品在市場上將越來越多見；

　　IGBT功率半導體的主要引用領域有哪些？

　　IGBT模塊可以分為低壓（600V以下），中壓（600V-1200V）和？壓（1200V-6700V），IGBT主要用于變頻器逆變和其他逆變電路。將直流電壓逆變成頻率可調(diào)的交流電。它有陰極，陽極，和控制極。關斷的時候其阻抗是非常大的基本是斷路，接通的時候存在很小的電阻，通過接通或斷開控制極來控制陰極和陽極之間的接通和關斷。其主要應用領域如下：

　　一、新能源汽車

　　在新能源汽車中，IGBT模塊是電動汽車及充電樁等設備的核心技術部件。IGBT模塊占電動汽車成本將近5％，占充電樁成本約20％。IGBT主要應用于電動汽車領域中以下幾個方面：

　　1、電動控制系統(tǒng)大功率直流／交流（DC／AC）逆變后驅(qū)動汽車電機。

　　2、車載空調(diào)控制系統(tǒng)小功率直流／交流（DC／AC）逆變，使用電流較小的IGBT和FRD。

　　3、充電樁智能充電樁中IGBT模塊被作為開關元件使用。

　　二、軌道交通

　　IGBT器件已成為軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。交流傳動技術是現(xiàn)代軌道交通的核心技術之一，在交流傳動系統(tǒng)中牽引變流器是關鍵部件，而IGBT又是牽引變流器最核心的器件之一

　　三、電網(wǎng)及家電

　　電網(wǎng)系統(tǒng)在朝著智能化方向發(fā)展，智能電網(wǎng)的發(fā)電端、輸電端、變電端及用電端與IGBT聯(lián)系密切，風力發(fā)電、光伏發(fā)電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊。特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術需要大量使用IGBT等功率器件，此外IGBT是電力電子變壓器（PET）的關鍵器件。在家電中，微波爐、LED照明驅(qū)動等對于IGBT需求也在持續(xù)提升。

　　四、光伏產(chǎn)業(yè)

　　IGBT是光伏逆變器、儲能逆變器的核心器件。IGBT模塊占光伏逆變器價值量的15%至20%，不同的光伏電站需要的IGBT產(chǎn)品略有不同，比如集中式光伏主要采用IGBT模塊，而分部式光伏主要采用IGBT單管或模塊。

　　國內(nèi)IGBT供不應求主要原因有很多。需求方面：我國新能源、電動汽車行業(yè)持續(xù)增長，進一步帶動了IGBT的需求；在制造端，IGBT的主要廠商為英飛凌、安森美、意法半導體、富士電機、三菱電機等海外半導體廠商，國內(nèi)IGBT產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)能還無法實現(xiàn)自給自足，此外受到疫情、國際環(huán)境、原材料漲價等因素影響，IGBT供貨不穩(wěn)定現(xiàn)象愈加明顯。

　　長期以，來中高端IGBT主流器件市場被歐美企業(yè)壟斷，想要實現(xiàn)國產(chǎn)替代進口還有很長一段路要走，IGBT想要實現(xiàn)國產(chǎn)化，需要更多廠商加大研發(fā)及生產(chǎn)制造方面的投入，提升IGBT器件的產(chǎn)能與品質(zhì)。

　　以上便是IGBT器件的簡要介紹，IGBT功率器件需要進行嚴格測試來保障其質(zhì)量，在IGBT模塊測試過程中，不僅需要先進的測試設備，還需要專業(yè)的技術人員依據(jù)要求設計合理的測試方案。