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IGBT是什么?都在哪里有应用

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-08-24 09:59    点击量:

    从功能上来说,IGBT就是一个电路开关,用在电压几十到几百伏量级、电流几十到几百安量级的强电上的.(相对而言,手机、电脑电路板上跑的电电压低,以传输信号为主,都属于弱电.)可以认为就是一个晶体管,电压电流超大而已.

IGBT是什么?都在哪里有应用
    家里的电灯开关是用按钮控制的.IGBT不用机械按钮,它是由计算机控制的.具体点说,IGBT的简化模型有3个接口,有两个(集电极、发射极)接在强电电路上,还有一个接收控制电信号,叫作门极.

    给门极一个高电平信号,开关(集电极与发射极之间)就通了;再给低电平信号,开关就断了.

    给门极的信号是数字信号(即只有高和低两种状态),电压很低,属于弱电,只要经过一个比较简单的驱动电路就可以和计算机相连.实际用的"计算机"通常是叫作DSP的微处理器,擅长处理数字信号,比较小巧.

    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,一秒钟可以开关几万次.GTO以前也用在轨道交通列车上,但是GTO开关速度低,损耗大.

    现在只有在最大电压电流超过IGBT承受范围才使用;IGCT本质上也是GTO,不过结构做了优化,开关速度和最大电压电流都介于GTO和IGBT之间;大功率MOSFET快是快,但不能支持这么大的电压电流,否则会烧掉.

    要这么快的开关干什么用?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,不能把它变成直流.而有了IGBT这种开关,就可以设计出一类电路,通过计算机控制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,给负载使用.

    这类电路统称变换器.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;直流变直流的叫开关电源;三相交流变交流的叫矩阵变换器.

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