Μονάδα IGBT ZFeng

Μονάδα IGBT (μονάδα διπολικού τρανζίστορα με μονωμένη πύλη)είναι μια μονάδα συσκευής ημιαγωγών ισχύος που ενσωματώνει πολλαπλά τσιπ IGBT, διόδους ελεύθερου τροχού (FWD) και συναφή κυκλώματα κίνησης/προστασίας.Χρησιμοποιείται ευρέως στα συστήματα μετατροπής και ελέγχου ηλεκτρονικών συστημάτων ισχύος.

1Βασικά στοιχεία και αρχές λειτουργίας

• Τσιπάκια IGBT: Ο πυρήνας της ενότητας, συνδυάζοντας την υψηλή αντίσταση εισόδου των MOSFET και τη χαμηλή πτώση τάσης σε κατάσταση λειτουργίας των διπολικών τρανζίστορ, επιτρέποντας τη μετάβαση υψηλής ταχύτητας και τις χαμηλές απώλειες.
• Ελεύθερες διόδους τροχιάς (FWD): Συνδέεται αντιπαράλληλα με IGBTs για την απελευθέρωση ενέργειας που αποθηκεύεται σε επαγωγικά φορτία, αποτρέποντας τις κορύφους τάσης από την καταστροφή των συσκευών.
• Κύκλοι κίνησης και προστασίας: Ενσωματωμένο με λειτουργίες όπως η απομόνωση σήματος, η προστασία από υπερστροφή/υπερτάσεις και η παρακολούθηση της θερμοκρασίας για τη διασφάλιση σταθερής λειτουργίας της μονάδας.
• Τεχνολογία συσκευασίας: Χρησιμοποιεί κεραμικά υποστρώματα, χαλκού πλακέτες, κλπ., βελτιστοποιώντας τη θερμική απόδοση (θερμική αντίσταση τόσο χαμηλή όσο 0.1 ̇ 0.2 K/W) και ενισχύοντας την ηλεκτρική μόνωση.

2Τεχνικά πλεονεκτήματα

• Υψηλή πυκνότητα ισχύος: Η μοντελοποιημένη σχεδίαση αυξάνει σημαντικά την ικανότητα χειρισμού ισχύος ανά μονάδα όγκου.
• Υψηλή αξιοπιστία: Μέσω του περιττού σχεδιασμού, της αυτοδιάγνωσης ελαττωμάτων και των τεχνολογιών θερμικής διαχείρισης, οι μονάδες επιτυγχάνουν μέσο χρόνο μεταξύ αποτυχιών (MTBF) άνω του 100,000 ωρών σε βιομηχανικές εφαρμογές, όπως οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας.
• Εύκολη Χρήση: Τα ενσωματωμένα κυκλώματα κίνησης απλοποιούν τον σχεδιασμό του συστήματος, επιτρέποντας στους χρήστες να αναπτύξουν γρήγορα εφαρμογές παρέχοντας μόνο σήματα ελέγχου και ισχύ.

3Τυπικά σενάρια εφαρμογής

• Βιομηχανικοί κινητήρες: Χρησιμοποιείται στον έλεγχο της ταχύτητας του κινητήρα, στη ρύθμιση ανεμιστήρα/πυροσβεστήρα.
• Παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές: Στους φωτοβολταϊκούς μετατροπείς, οι μονάδες IGBT μετατρέπουν συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα για ενσωμάτωση στο δίκτυο.