逆变器中igbt成本



凯联资本如何看待电机驱动系统发展布局？

凯联资本认为电机驱动系统的发展布局应重点关注以下几个方面：

聚焦IGBT等功率器件的优化：

IGBT作为逆变器的核心组件，其成本占电机驱动系统总成本的约一半，对汽车的整体能源效率有直接影响。提升IGBT性能可以降低系统成本，并提高能源效率，对实现汽车电气化、智能化转型具有重要意义。

关注IGBT的集成化、小型化趋势：

通过技术创新，提升IGBT的能效和可靠性，可以显著改善电机驱动系统的整体性能。集成化、小型化的IGBT有助于电机驱动系统更加紧凑、高效，助力汽车行业的绿色、高效发展。

加大对核心功率器件的投资：

在未来布局中，应加大对IGBT等核心功率器件的投资，以推动技术创新和加速电机驱动系统的优化升级。

优化产品结构，满足市场需求：

关注市场需求变化，根据不同汽车厂商和消费者的需求，优化产品结构，提供更符合市场需求的电机驱动系统解决方案。

全链条的协同创新：

电机驱动系统的发展是一个系统工程，需要从设计、制造到应用全链条的协同创新。通过持续的技术突破和产业链整合，可以有效推动电机驱动系统的发展，为汽车行业乃至整个新能源产业的可持续发展提供强大动力。

碳化硅和igbt优缺点

碳化硅（SiC）和IGBT（绝缘栅双极晶体管）各有其独特的优缺点。碳化硅材料具有高耐温、高频率和高效率的优点，但成本较高；而IGBT则具有成熟的技术、较低的成本和广泛的应用基础，但在高温和高频环境下性能受限。

以下是对碳化硅和IGBT优缺点的详细

碳化硅（SiC）作为一种新型的半导体材料，近年来在电力电子领域受到了广泛关注。其主要优点包括：

1. 高耐温性能：碳化硅的能带隙较宽，使其能够在高温环境下稳定工作，从而提高了系统的可靠性和寿命。

2. 高频率特性：由于碳化硅材料的高电子饱和迁移率，使得碳化硅器件能够在更高的频率下工作，有利于实现电力电子系统的小型化和高效化。

3. 高效率：碳化硅器件的导通电阻较低，降低了导通损耗，从而提高了整体效率。然而，碳化硅材料的缺点也不容忽视。目前，碳化硅材料的生产成本较高，主要原因是生产工艺复杂、原材料稀缺以及加工难度大。此外，碳化硅器件在市场上的应用尚处于起步阶段，其长期稳定性和可靠性尚需进一步验证。

相比之下，IGBT作为一种成熟的电力电子器件，具有以下优点：

1. 技术成熟：IGBT已经有多年的发展历史，生产工艺稳定，技术成熟度高。

2. 成本低廉：由于生产工艺的成熟和大规模生产，IGBT的成本相对较低，有利于在广泛应用领域推广。

3. 应用基础广泛：IGBT在电力电子领域有着广泛的应用基础，如变频器、逆变器等。然而，IGBT也存在一定的局限性。在高温和高频环境下，IGBT的性能会受到限制，如导通电阻增加、开关速度减慢等。此外，随着新能源汽车、可再生能源等领域的快速发展，对电力电子器件的性能要求越来越高，IGBT在某些应用场景下可能无法满足需求。

综上所述，碳化硅和IGBT各有其独特的优缺点。在选择使用哪种器件时，需要根据具体的应用场景、性能需求和成本考虑进行权衡。未来随着技术的不断进步和市场的发展，碳化硅和IGBT之间的竞争和合作将更加紧密，共同推动电力电子领域的发展。

在实际应用中，如何确定IGBT器件外部栅极电阻的取值？

深入解析：如何在实际应用中精准选择IGBT外部栅极电阻

在IGBT的实际运用中，栅极电阻的精确选取对于器件的开关特性与损耗控制至关重要。英飞凌专家高铭在工业半导体微信公众号分享了这一关键知识点。

首先，如图1所示的开关损耗测试，栅极电阻Rgon/Rgoff的选取需遵循数据手册中的指导，比如Rgon的选取应确保在室温和低电流条件下稳定，避免器件震荡。这个值不仅决定了IGBT的开关速度，还影响了驱动电路的功率损耗、电磁干扰抑制以及防止栅极振荡等关键因素。

图1：开关损耗测试条件示例

为了优化IGBT的开关性能，通常采用独立的开通和关断栅极电阻，如图2所示，通过快恢复二极管串联在关断回路中，确保关断电阻小于开通电阻，以适应不同功率器件的延迟需求，特别是考虑到关断时长往往长于开通。

图2：独立的开通和关断栅极电阻配置

然而，栅极电阻的大小并非一成不变。过大的关断电阻可能导致在IGBT关断过程中，由于dv/dt和密勒电容Cgc的影响，如图3所示，栅极电压被抬高，可能导致器件寄生开通，影响系统可靠性。反之，过小的电阻可能导致关断时di/dt过高，造成Vce电压尖峰，增加器件受损风险。因此，设计师必须在开关速度和系统稳定性之间进行巧妙权衡。

图3：寄生开通风险与栅极电阻的关系

IGBT数据手册中，图4展示了在特定测试条件下，栅极电阻与开关损耗的关系曲线，为设计提供了参考。但为了确保选择的电阻值适用于实际应用，最终还需通过实验验证来确认。

图4：开关损耗与栅极电阻的关系曲线

对于更深入的栅极电阻选型策略，可参考英飞凌的AN2015-06应用指南，以及知乎文章《IGBT驱动电流行为综述》和《IGBT驱动电流及驱动功率的计算》。英飞凌凭借其强大的IGBT产品系列，针对不同应用场景提供了定制化解决方案，确保器件在特定条件下的最佳性能。

图5：IGBT单管和模块的应用领域

从裸片IGBT到封装单管和模块，英飞凌的产品线涵盖了从硅基IGBT芯片、模块集成、功率集成模块到大功率组件，涵盖了广泛的电力电子应用，如通用逆变器、太阳能逆变器、UPS等。特别是单管IGBT，以其高电流密度和低功耗特性，显著提升了能效和系统成本效益。

图6：英飞凌提供的IGBT产品线

英飞凌还提供了丰富的在线教育资源，通过11节IGBT系列网课，帮助用户深入了解IGBT的各个方面。点击获取这些宝贵资料，深入探索IGBT技术的世界。

图7：IGBT系列网课

要想了解更多详情，访问英飞凌官网IGBT-绝缘栅双极晶体管-英飞凌(Infineon)官网，获取最全面的产品信息和服务。如果您有特定需求或想进一步咨询，可通过填写客户信息登记表与我们联系。

图8：英飞凌官网入口

深入了解IGBT，让我们携手英飞凌，共同提升电力电子设备的性能与效率。

光伏逆变器IGBT Top10厂商排名出炉！

光伏行业的发展势头强劲，IGBT作为核心技术中的关键组件，其市场表现备受瞩目。据国家能源局数据，2023年前两个月，全国太阳能发电新增装机量同比增长高达80.27%，预示着光伏行业的前景光明。IGBT在光伏逆变器中的重要性不言而喻，它占据了逆变器成本的10%-15%，随着装机量的增长，需求量必将攀升。

为了深入了解国内光伏逆变器IGBT市场的竞争格局，Big-Bit产业研究室基于厂商营收、研发投入、市场口碑等多维度指标，评出了2022年IGBT企业前十名。以下为排名情况：

闻泰科技，凭借安世半导体的技术优势，位居榜首。

扬杰科技通过并购和研发投入，形成了完整的IDM模式，排名第二。

士兰微作为集成电路和功率器件的领军企业，构建了IDM经营模式，位列第三。

斯达半导体以全球领先的IGBT模块芯片供应能力，稳居前列。

新洁能以产品质量和客户认可度，紧随其后。

华润微依托无锡半导体产业生态和强大的IDM能力，位列第六。

吉林华微在TrenchFS IGBT技术上取得突破，进军光伏领域。

捷捷微电和宏微科技分别凭借定制化服务和技术实力，占据榜单末位。

上海贝岭则凭借全面的功率器件解决方案，也在市场中占据一席之地。

这些企业在IGBT领域的竞争力不断提升，为光伏行业的持续发展注入了动力。随着光伏装机量的持续增长，IGBT市场有望继续保持增长态势。

什么是IGBT？与逆变器有何关系？

IGBT与逆变器的关系IGBT只是用在逆变器中的功率器件，配合逆变器完成把直流电能转变成交流电的功能。

逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V,50Hz正弦波）的电子器件。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor的简称，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和mos管的区别有哪些 igbt和mos管能互换吗

一、igbt和mos管的区别有哪些

1、什么是igbt

IGBT，绝缘栅双极型晶体管，是一种复合型半导体器件，由晶体三极管和MOS管组成。

2、mos管是什么

MOS管即MOSFET，又称为绝缘栅场效应管，是一种场效应管类型，分为N沟耗尽型、增强型、P沟耗尽型和增强型四大类。

3、igbt和mos管的区别

（1）在结构上，MOSFET和IGBT虽然外观相似，但内部结构不同。IGBT拥有发射极、集电极和栅极端子，而MOSFET则包含源极、漏极和栅极端子。IGBT内部含有PN结，而MOSFET没有。

（2）在导通电压方面，MOSFET在低电流区的导通电压低于IGBT，在大电流区IGBT则具有更好的正向电压特性。

（3）IGBT在高温特性方面表现更佳，其导通电压低于MOSFET。

（4）IGBT适用于中到极高电流的传导和控制，而MOSFET适用于低到中等电流的传导和控制。

（5）IGBT在高频应用中的性能较差，适合在千赫兹频率范围内运行。MOSFET特别适合高频应用，可在兆赫兹频率下运行。

（6）IGBT的开关速度较低，而MOSFET的开关速度非常高。

（7）IGBT可以承受极高的电压和大功率，而MOSFET仅适用于低至中压应用。

（8）IGBT的关断时间较长，而MOSFET的关断时间较小。

（9）IGBT能够处理瞬态电压和电流，但在瞬态电压出现时，MOSFET的运行会受到影响。

（10）MOSFET器件成本较低，价格便宜，而IGBT至今仍属于较高成本器件。IGBT适用于高功率交流应用，MOSFET适用于低功率直流应用。

二、igbt和mos管哪个好

IGBT和MOSFET各有优势和缺点，选择时主要根据实际应用场合来决定：

1、IGBT的主要优势在于能够处理和传导中至超高电压和大电流，拥有出色的栅极绝缘特性，且在电流传导过程中产生极低的正向压降。即使在浪涌电压出现时，IGBT也能正常运行。与MOSFET相比，IGBT的开关速度较慢，关断时间较长，不太适合高频应用，但更适合高压大电流应用。

2、MOSFET的优点在于非常适合高频且开关速度要求高的应用。在开关电源（SMPS）中，MOSFET的寄生参数至关重要，它决定了转换时间、导通电阻、振铃（开关时超调）和背栅击穿等性能，这些都与SMPS的效率密切相关。对于门驱动器或逆变器应用，通常需要选择低输入电容（利于快速切换）以及较高驱动能力的MOSFET。

三、igbt和mos管能互换吗

不能。

IGBT和MOSFET的工作特性不同，一般情况下不能互换。但在考虑具体技术细节的情况下，可以用IGBT替代MOSFET，但需要考虑以下问题：

1、电路的工作频率

IGBT的工作频率较低，通常25KHz是上限。如果电路的工作频率超过IGBT的频率上限（以具体管子数据手册为准），则不能替换。

2、驱动电路的关断方式

MOSFET可以通过零压关断或负压关断。而IGBT只能通过负压关断。如果电路的驱动电路仅支持零压关断，则不能替代。

3、功率管并联

MOSFET具有正温度特性，可以直接并联以扩大电流。而IGBT具有负温度特性，不能直接并联。如果电路中使用了多个并联的MOSFET，则不能用IGBT简单替换。

4、电路是否需要开关器件续流二极管

MOSFET自带寄生二极管，而IGBT则需要额外添加。为了保险起见，应选择带有续流二极管的IGBT。

5、IGBT输入电容

IGBT的输入电容应接近原电路中MOSFET的输入电容。这只是考虑驱动电路的驱动能力，与MOSFET和IGBT的特性无关。

6、过流保护电路

对于过流保护电路，IGBT的要求更高。如果没有电路图，则可以通过短路试验来确定能否替换。

对于常见的简单电路，考虑上述因素后，可以使用符合功率耐压要求的IGBT替代MOSFET。

IGBT能做逆变器吗？

IGBT确实可以用于逆变器，不过它只是逆变器中的功率器件之一。在逆变器的设计中，IGBT发挥着关键作用，其能够将直流电转换为交流电，这一过程对于许多电力转换应用至关重要。

IGBT作为一种电压控制型半导体开关，具有高效率、高功率密度和快速开关速度的特点，这使得它非常适合在逆变器中使用。逆变器的核心功能是将稳定的直流电转换成交流电，以满足不同设备的需求。在这个过程中，IGBT起到了至关重要的角色，确保了电力转换的高效和稳定。

除了IGBT，逆变器中还有其他重要的元件，如电容、电感、变压器和控制电路等。这些元件协同工作，确保逆变器能够高效地将直流电转换为交流电。在逆变器的设计和制造过程中，IGBT的选择和匹配对于整个系统的性能至关重要。

逆变器的应用场景非常广泛，包括家用电器、工业设备、可再生能源系统等。在这些应用场景中，IGBT的可靠性和效率显得尤为重要。通过使用高质量的IGBT和其他元件，逆变器能够实现高效的电力转换，从而提高能源利用效率。

总之，IGBT在逆变器中扮演着重要角色，其高效的性能和可靠性使得它成为逆变器设计中的关键部件。在选择和使用IGBT时，工程师需要综合考虑其特性和应用场景，以确保逆变器能够高效、稳定地运行。

igbt逆变器工作原理是什么

1. IGBT逆变器的工作原理是什么？

IGBT逆变器是一种高性能的电力变换器，常用于将直流电源转换为交流电源。IGBT逆变器由三个主要部分组成：输入整流器、中间环节电路和输出逆变器。输入整流器将输入的直流电压转换为中间环节电路所需的电压，而输出逆变器则将中间环节电路的直流电压转换为交流电压。在逆变过程中，IGBT（绝缘栅双极型晶体管）起到关键的作用。

2. IGBT逆变器与其他逆变器有何不同？

与其他逆变器相比，IGBT逆变器的主要优势在于其高效率和高性能。IGBT逆变器结合了晶体管的优点，即具有开关功率器件的高速开关能力，以及双极性晶体管的耐高电压的特性。这种组合使得IGBT逆变器能够在高电压和高频率下工作，并提供较高的输出功率。此外，IGBT逆变器还具有噪音低、可靠性高和体积小等优点。

3. IGBT逆变器的工作过程是怎样的？

IGBT逆变器的工作过程可以分为以下几个步骤：首先，输入整流器将输入的直流电源转换为中间环节电路所需的电压。然后，中间环节电路将直流电压提供给输出逆变器，输出逆变器再将中间环节电路的直流电压转换为交流电压。最后，输出逆变器将交流电压输出给负载。整个过程中，IGBT作为关键的功率开关器件，在不同的状态下控制着电流的流动。

4. IGBT逆变器的应用领域有哪些？

IGBT逆变器广泛应用于工业自动化、交通运输、太阳能发电、风力发电等领域。在工业自动化中，IGBT逆变器常用于控制电机的速度和转向。在交通运输中，IGBT逆变器用于电动汽车和混合动力汽车的电动驱动系统。在太阳能发电和风力发电中，IGBT逆变器将直流输入转换为交流输出，以满足电网的要求。

5. IGBT逆变器的未来发展趋势是什么？

随着科技的不断进步和应用需求的增加，IGBT逆变器正朝着更高效、更可靠、更智能化的方向发展。未来，IGBT逆变器有望实现更高的功率密度和更低的能耗。此外，随着电动汽车市场的扩大，对IGBT逆变器的需求也将大幅增长。同时，智能化的IGBT逆变器将通过集成更多的控制和监测功能来提高系统的性能和可靠性。

英飞凌650V混合SiC IGBT单管助力户用光伏逆变器提频增效

英飞凌650V混合SiC IGBT单管确实能够助力户用光伏逆变器提频增效。具体来说：

提高频率：650V混合SiC IGBT单管结合了IGBT的低成本与SiC二极管的高性能，其快速开关速度使其适用于30kHz至100kHz的高频应用，有效提升了户用光伏逆变器的开关频率。

增加效率：该器件通过降低开通损耗和反向恢复损耗，显著提高了系统效率。在8kW户用光伏逆变器的实例中，采用650V混合SiC器件替换工频交流管后，系统效率提升了0.24%至0.34%，总损耗降低了19.6W至27.2W。

简化替换过程：650V混合SiC IGBT单管的引入无需变更PCB和电路，只需进行简单的替换，即可在最短时间内实现系统效率的提升和开关频率的增加，同时降低了散热设计要求与成本。

优化系统性能：该器件的应用不仅提升了开关频率和效率，还降低了并网电感尺寸，减少了电流谐波对电网的污染，从而优化了户用光伏逆变器的整体性能。

综上所述，英飞凌650V混合SiC IGBT单管以其出色的性能和技术优势，为户用光伏逆变器提供了有效的提频增效解决方案。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467