IGBT功率半导体的主要应用领域有哪些？

IGBT是一种由控制电路控制、是否导电的半导体；由BJT（双极型三极管）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；IGBT使电源品质好、效率高、热损耗少、噪音低、体积小与产品寿命长等多种优点；IGBT可以很容易地将输入的直流电流转换为交流电。

IGBT导通时，可承受数十至数百安培的电流，而断开时，可承受数百至数千伏的电压，而 IGBT在大电流电压下，也可有极高的开关速度，每秒可达一万次。作为国家战略性新兴产业，广泛应用于光伏／风电设备、新能源汽车、家电、储能、轨道交通、电网、航空航天等领域。

IGBT功率半导体的主要应用领域包括电力电子、电机控制、变频调速、电源供电、电池充电、电源管理、电源转换、电源调节、电源保护、电源滤波、电源分配、电源控制、电源监控等。

IGBT模块可以分为低压（600V以下），中压（600V-1200V）和压（1200V-6700V），IGBT主要用于变频器逆变和其他逆变电路。将直流电压逆变成频率可调的交流电。它有阴极，阳极，和控制极。关断的时候其阻抗是非常大的基本是断路，接通的时候存在很小的电阻，通过接通或断开控制极来控制阴极和阳极之间的接通和关断。其主要应用领域如下：

一、新能源汽车

在新能源汽车中，IGBT模块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5％，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：

1、电动控制系统大功率直流／交流（DC／AC）逆变后驱动汽车电机。

2、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。

3、充电桩智能充电桩中IGBT模块被作为开关元件使用。

二、轨道交通

IGBT器件已成为轨道交通车辆牵引变流器和各种辅助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又是牵引变流器最核心的器件之一

三、电网及家电

电网系统在朝着智能化方向发展，智能电网的发电端、输电端、变电端及用电端与IGBT联系密切，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。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，此外IGBT是电力电子变压器（PET）的关键器件。在家电中，微波炉、LED照明驱动等对于IGBT需求也在持续提升。

四、光伏产业

IGBT是光伏逆变器、储能逆变器的核心器件。IGBT模块占光伏逆变器价值量的15%至20%，不同的光伏电站需要的IGBT产品略有不同，比如集中式光伏主要采用IGBT模块，而分布式光伏主要采用IGBT单管或模块。

五、应用在变频器中：

IGBT是变频器的核心器件，作用是将直流变为交流供电机使用，与其它电力电子器件相比，IGBT具有高可靠性、驱动简单、保护容易、不用缓冲电路和开关频率高等特点，鉴于此，开发高电压、大电流、频率高的高压IGBT并将其应用到变频调速器中以获得输出电压等级更高的装置成为人们关注的焦点。中压变频器的研发与电力电子器件如高压IGBT、GTO、IGCT等器件研制水平和应用水平密切相关，随着高电压、大电流IGBT的面世，给中压变频器注入了新的活力。