IGBT是什么材料

　　IGBT是什么材料

　　IGBT的主要材料有外部为封装用的陶瓷；内部件是银丝、黄金镀膜和透明硅胶等。IGBT是绝缘栅双极型晶体管，是由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。兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。

　　GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

　　IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由（Bipolar Junction Transistor，BJT）双极型三极管和绝缘栅型场效应管（Metal Oxide Semiconductor，MOS）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管（Giant Transistor，GTR）的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

　　IGBT是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，作为国家战略性新兴产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。 [1]

　　IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极型晶体管芯片）与FWD（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上。

　　IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点；当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的IGBT也指IGBT模块；随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见；

　　IGBT功率半导体的主要引用领域有哪些？

　　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，而分部式光伏主要采用IGBT单管或模块。

　　国内IGBT供不应求主要原因有很多。需求方面：我国新能源、电动汽车行业持续增长，进一步带动了IGBT的需求；在制造端，IGBT的主要厂商为英飞凌、安森美、意法半导体、富士电机、三菱电机等海外半导体厂商，国内IGBT产业链和产能还无法实现自给自足，此外受到疫情、国际环境、原材料涨价等因素影响，IGBT供货不稳定现象愈加明显。

　　长期以，来中高端IGBT主流器件市场被欧美企业垄断，想要实现国产替代进口还有很长一段路要走，IGBT想要实现国产化，需要更多厂商加大研发及生产制造方面的投入，提升IGBT器件的产能与品质。

　　以上便是IGBT器件的简要介绍，IGBT功率器件需要进行严格测试来保障其质量，在IGBT模块测试过程中，不仅需要先进的测试设备，还需要专业的技术人员依据要求设计合理的测试方案。