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什么是IGBT?新能源汽车wns9778.com应用2020-08-19

什么是IGBT?新能源汽车wns9778.com应用
对新能源车来说,电池、VCU、BSM、电机效率都缺乏提升空间,最有提升空间的当属电机驱动部分,而电机驱动部分最核心的元件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管芯片)则是最需要重视的。
IGBT约占电机驱动系统成本的一半,而电机驱动系统占整车成本的15-20%,也就是说IGBT占整车成本的7-10%,是除电池之外成本第二高的元件,也决定了整车的能源效率。
新能源汽车
什么是 IGBT?
IGBT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。
与以前的各种电力电子器件相比,IGBT具有以下特点:高输入阻抗,可采用通用低成本的驱动线路;高速开关特性;导通状态低损耗。
IGBT兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点,在综合性能方面占有明显优势,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
IGBT的主要应用领域
作为新型功率半导体器件的主流器件,IGBT已广泛应用于工业、 4C(通信、计算机、消费电子、汽车电子)、航空航天、国防军工等传统产业领域,以及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域。
1)新能源汽车
IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用,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10%,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:
A)电动控制系统 大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机;
B)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;
C)充电桩 智能充电桩中IGBT模块被作为开关元件使用;
2)智能电网
IGBT广泛应用于智能电网的发电端、输电端、变电端及用电端:
从发电端来看,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。
从输电端来看,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。
从变电端来看,IGBT是电力电子变压器(PET)的关键器件。
从用电端来看,家用白电、 微波炉、 LED照明驱动等都对IGBT有大量的需求。
3)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。
目前市场焊锡情况?
市场上常用的IGBT模块和控制主板焊接的方式有:波峰焊。而波峰焊除了本身的局限性还有元件脚间焊接点桥接连锡、上锡高度不够、正面元件浮高、虚焊、拉尖、溢锡等缺点。并且因设计工艺的不同波峰焊并不能满足所有的IGBT模块与控制板的焊接。
针对这个情况由力自动科技经过多年的焊锡应用研究推出了大功率激光焊锡加上锡环的焊接方式,满足了除波峰焊后的自动焊锡方式,得到了客户的认可。
波峰焊与激光锡环焊的对比:
 

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