新エネルギー車へのIGBTの適用
近年、新しいパワースイッチングデバイスIGBTが徐々に認知されてきました。 IGBT は、BJT (バイポーラ トランジスタ) と MOS (絶縁ゲート電界効果トランジスタ) で構成された複合フルコントロール電圧駆動パワー半導体デバイスです。 IGBTとは Insulated Gate Bipolar Transistorの略で、絶縁ゲートバイポーラトランジスタです。 従来のさまざまなパワー エレクトロニクス デバイスと比較して、IGBT には次のような特徴があります。
① 入力インピーダンスが高く、汎用で低コストの駆動回路を使用できます。
②高速スイッチング特性、オン時の低損失。
IGBT は、MOSFET の高入力インピーダンスと GTR の低ターンオン電圧降下の両方の利点を備えています。 簡単に言えば、非オンまたはオフ スイッチです。 IGBTには電圧を増幅する機能はありません。 オンのときはワイヤと見なすことができ、オフのときは開回路と見なすことができます。 GTRの飽和電圧は低く、搬送電流密度は大きいが、駆動電流は大きい。 MOSFETの駆動力は小さく、スイッチング速度は速いですが、導通電圧降下が大きく、電流密度が小さいです。
IGBT は、上記の 2 つのデバイスの利点を組み合わせて、低駆動電力と低飽和電圧を実現します。 これは、中電力および高電力アプリケーションに適したパワー エレクトロニクス デバイスです。 IGBT は包括的な性能において明らかな利点があり、DC 電圧が 600V のアプリケーションに非常に適しています。 ACモーター、周波数変換器、スイッチング電源、照明回路、牽引駆動装置などの変換システム。
IGBTは、産業分野のインバータ、家電分野のインバータエアコン、洗濯機、冷蔵庫、鉄道輸送分野の高速鉄道、地下鉄、ライトレールなど、幅広い分野で使用されています。 、航空機、軍事および航空宇宙分野の船舶、および新エネルギー分野の新エネルギー。 自動車や風力発電など、用途は非常に広い。
IGBT モジュールは、電気自動車で重要な役割を果たし、電気自動車や充電パイルなどの機器のコア技術コンポーネントです。 IGBT モジュールは、電気自動車のコストの 10% 近く、充電パイルのコストの約 20% を占めています。 IGBT は、主に電気自動車の分野で次のような用途に使用されます。
①電気制御システム：ハイパワーDC / AC（DC / AC）は、インバーターの後にモーターを駆動し、車両の空調制御システムを駆動します。
② 小電流の IGBT や FRD を用いた低電力 DC/AC (DC/AC) インバータ。
③充電パイル：スマート充電パイルのIGBTモジュールをスイッチング素子として使用。
