GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
IGBT廣泛應用于智能電網(wǎng)的發(fā)電端、輸電端、變電端及用電端:
從發(fā)電端來看,風力發(fā)電、光伏發(fā)電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊。
從輸電端來看,特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術需要大量使用IGBT等功率器件。
從變電端來看,IGBT是電力電子變壓器(PET)的關鍵器件。
從用電端來看,家用白電、微波爐、LED照明驅(qū)動等都對IGBT有大量的需求。
熱限制就是我們脈沖功率,時間比較短,它可能不是一個長期的工作點,可能突然增加,這個時候就涉及到另外一個指標,動態(tài)熱阻,我們叫做熱阻抗。這個波動量會直接影響到IGBT的可靠性,就是壽命問題。你可以看到50赫茲波動量非常小,這個壽命才長。
三相380V輸入電壓經(jīng)過整流和濾波后,直流母線電壓的值:在開關工作的條件下,IGBT的額定電壓一般要求高于直流母線電壓的兩倍,根據(jù)IGBT規(guī)格的電壓等級,選擇1200V電壓等級的IGBT。
以30kW變頻器為例,負載電流約為79A,由于負載電氣啟動或加速時,電流過載,一般要求1分鐘的時間內(nèi),承受1.5倍的過流,擇負載電流約為119A ,建議選擇150A電流等級的IGBT。