快捷导航
通知内容:小白站长云与小白站长论坛两站强强合作,凡是小白站长论坛的正式会员注册小白站长云并需要购买云服务器或者服务器租用/托管、云防御、ssl证书的可联系管理员享受升级成小白站长云金牌会员,永久享受8折优惠。还等什么,小白站长论坛的用户们赶快行动起来吧。
[size=1.2em]新能源汽车区别于传统汽车最核心的技术是三电系统:电池、电机和电控。电机控制系统是新能源汽车产业链的重要环节,电控系统的技术水平直接影响整车的性能和成本。其中,电控系统应用的核心部件——[color=-webkit-link]IGBT 拥有高输入阻抗、高速开关和导通损耗低等特点,在高压系统中担负着极其重要角色。
[size=1.2em]

[size=1.2em]电控系统应用的IGBT有哪些作用?

[size=1.2em]在主逆变器(Main Inverter)中,IGBT 将高压电池的直流电转换为驱动三相电机的交流电;

[size=1.2em]在车载充电机(OBC)中,IGBT 将 220 V 交流电转换为直流并为高压电池充电;

[size=1.2em]在 PTC、DC/DC、水泵、油泵、空调压缩机等应用中都会使用到 IGBT。

[size=1.2em]因此,加强对汽车级 IGBT 及其封装技术的研究是推动新能源汽车技术升级的关键。


[size=1.2em]汽车级IGBT 是如何应用与汽车的?

[size=1.2em]纯电动与插电式混合动力汽车的需求日益增长,目前市场上销售的新能源汽车所搭载的功率半导体多数为硅基器件,如 IGBT 和 MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)。
[size=1.2em]
[size=1.2em][color=-webkit-link]IGBT优点是导通压降小、耐压高,输出功率可到 100 kW 以上;缺点是开关频率较低,一般为 20 kHz 以下。目前,专为OBC、DC/DC 应用而开发的高速 IGBT 的开关频率可达 100 kHz 以上,性能已经达到相同规格 MOSFET 水平。

[size=1.2em]车载充电机是交流电和直流电转换的设备,充电机的高电压、高功率、高效率特性是保证充电功能的基础,提高输出电压及电流可有效缩短充电时间。车载充电机选择高频特性好、导通压降小、反向恢复快的功率器件,是提高充电效率的核心。另外,车载充电机需要经常在高温高湿环境中工作,元器件的可靠性不容忽视。因此,新能源汽车采用高性能的 IGBT是保障并提高电控系统高效性和可靠性的关键。

[size=1.2em]IGBT在汽车内的工作原理

[size=1.2em][color=-webkit-link]IGBT芯片的内部结构结合了 MOSFET 的驱动优势及 BJT(双极性晶体管)的导通优势(如图所示)
[size=1.2em]
[size=1.2em]在内部,IGBT 更像垂直结构的 MOSFET,不过它在漏极侧增加了高掺杂的 P + 层,称之为集电极。当栅极接负电压或者零电压时,IGBT 关断。这时发射极电压要远低于集电极电压即 IGBT 正向阻断,PN 结 J2 阻断。为了获得足够的阻断能力,必须使得 N - 区足够宽,且掺杂浓度要足够低。

[size=1.2em]如果 IGBT 的栅极接到正电压(通常是 +15 V),IGBT 进入导通状态。首先,在氧化层下面的 P 区建立反型导电沟道,为电子从发射极到 N - 区提供导电通路,从而降低 N - 区的电位,J1 导通。P + 区的少子(空穴)开始进入 N - 区,使得该区的少数载流子浓度超过多数载流子几个数量级(假设集电极电压足够高)。为了保持电荷中性,大量的自由电子从 N + 区吸引到 N - 区。由于载流子的注入,本来相对高阻的 N - 区的导电率迅速上升。这个过程称之为电导调制效应,它会显著降低 IGBT 的正向导通压降。IGBT 的 Vcesat 低于MOSFET 的扩散电压特别是在高压大电流的应用场合,所以 IGBT 的损耗要比 MOSFET 低。

[size=1.2em][color=-webkit-link]IGBT技术经历了几个不同发展阶段,这些技术都是试图平衡 IGBT 的各种特性。IGBT 制造商利用不同的技术都是为了达到相同的目标,即不断提高 IGBT 的性价比,实现理想的开关特性。



版权申明:此文如未标注转载均为本站原创,自由转载请注明 本贴地址:https://www.xbadmin.cn:443/thread-4652-1-1.html 上篇帖子: NEXON幻想RPG手游新作《双重世界》公开OST 下篇帖子: 恒荣机械:中央供料系统有会用到哪些配件设备?
举报 使用道具
| 回复

共 0 个关于本帖的回复 最后回复于 2019-12-30 16:39

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

精彩推荐

  • 小白极速云免费招收代理(0预存)
  • 小白站长论坛账号注册教程
  • 企业型/小说型/个人型网站用香港云服务器
  • 小白站长论坛开站题词
  • discuz!以及整个网络论坛的没落

明星用户

关闭

站长推荐上一条 /1 下一条

小白站长云与小白站长论坛两站强强合作,凡是小白站长论坛的正式会员注册小白站长云并需要购买云服务器或者服务器租用/托管、云防御、ssl证书的可联系管理员享受升级成小白站长云金牌会员,永久享受8折优惠。还等什么,小白站长论坛的用户们赶快行动起来吧。

第一站长论坛|云服务器赞助商|sitemap|站长交易论坛|小白SEO论坛|小白站长论坛

GMT+8, 2020-1-27 11:18 , Processed in 0.080254 second(s), 27 queries .