广东爱晟电子科技有限公司生产的IGBT用NTC热敏电阻芯片,采用先进的半导体制程,确保了IGBT用NTC热敏电阻芯片连续生产的高稳定、高可靠,制造更高精度的IGBT用NTC热敏电阻芯片。
从功能上来说,IGBT就是一个由晶体管实现的电路开关。当其导通时,可以承受几十到几百安培量级的电流;当其关断时,可以承受几百至几千伏特的电压。IGBT作为晶体管的一种,它不用机械按钮,而是由别的电路来控制的。IGBT的简化模型有三个接口,有两个(集电极、发射极)接在强电电路上,一个(门极)接收控制电信号。给门极一个高电平信号,开关(集电极与发射极之间)就通了;给门极一个低电平信号,开关就断了。给门级发出控制指令的电路称为控制电路,可以理解为是一种“计算机”,只不过实际用的“计算机”通常是单片机或者是叫作数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)的微处理器。其擅长处理数字信号,甚至对于一些很基本的应用,可能靠一些简单的芯片和电路就可以实现控制,无需编程。但要注意的是,门级所谓数字信号的电压也需要10到20伏特,所以在控制电路和IGBT之间还需要一个小的“驱动电路”来进行信号的转换。
这种可以用数字信号控制的强电开关还有很多种。作为其中的一员,IGBT的特点是,在它这个电流电压等级下,它支持的开关速度是最高的,一秒钟可以开关近万次。换言之,IGBT开关频率可以达到10kHz级别。那么,这么快的开关有何用呢?常见的强电只有50Hz的交流电,变压器能变它的电压,但是不能改变它的频率,更不能把它变成直流。而利用IGBT这种开关,人们可以设计出一类电路,通过控制IGBT,把电源侧的交流电变成给定电压的直流电,或是把各种电变成所需频率的交流电。这类电路统称电力电子电路,由电力电子电路做成的设备称为变换器。特别的,把交流电变成直流电的电路叫做整流器,把直流电变成交流电的叫做逆变器,而直流变直流的电路其实是花样最多的,一般直接称为变换器。
目前,高铁使用的都是交流电机。其结构简单且省电,但是转速很难调整。好在其转速和输入交流电源的频率有很密切的关系,因此可使用IGBT的变换器制造电压、频率受控的强电,来灵活控制电机的转速。反映到高铁上便是高铁列车的车速,这就是所谓的变压变频控制(VVVF,Variable Velocity Variable Frequency)。除了高铁,像电动汽车、变频空调、风力发电机等很多用到交流电机的场合,都用得到IGBT及配套的这类电路来控制电机。
参考资料:
电子产品世界《高铁中的IGBT是什么?都在哪些领域有应用?》
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