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IGBT是什么?都在哪里有應用

文章來源:穩壓電源公司,時間:2017-08-24 09:59    點擊量:

    從功能上來說,IGBT就是一個電路開關,用在電壓幾十到幾百伏量級、電流幾十到幾百安量級的強電上的.(相對而言,手機、電腦電路板上跑的電電壓低,以傳輸信號為主,都屬于弱電.)可以認為就是一個晶體管,電壓電流超大而已.

IGBT是什么?都在哪里有應用
    家里的電燈開關是用按鈕控制的.IGBT不用機械按鈕,它是由計算機控制的.具體點說,IGBT的簡化模型有3個接口,有兩個(集電極、發射極)接在強電電路上,還有一個接收控制電信號,叫作門極.

    給門極一個高電平信號,開關(集電極與發射極之間)就通了;再給低電平信號,開關就斷了.

    給門極的信號是數字信號(即只有高和低兩種狀態),電壓很低,屬于弱電,只要經過一個比較簡單的驅動電路就可以和計算機相連.實際用的"計算機"通常是叫作DSP的微處理器,擅長處理數字信號,比較小巧.

    這種可以用數字信號控制的強電開關還有很多種.作為其中的一員,IGBT的特點是,在它這個電流電壓等級下,它支持的開關速度是最高的,一秒鐘可以開關幾萬次.GTO以前也用在軌道交通列車上,但是GTO開關速度低,損耗大.

    現在只有在最大電壓電流超過IGBT承受范圍才使用;IGCT本質上也是GTO,不過結構做了優化,開關速度和最大電壓電流都介于GTO和IGBT之間;大功率MOSFET快是快,但不能支持這么大的電壓電流,否則會燒掉.

    要這么快的開關干什么用?常見的強電只有50Hz的交流電,變壓器能變它的電壓,但是不能改變它的頻率,不能把它變成直流.而有了IGBT這種開關,就可以設計出一類電路,通過計算機控制IGBT,把電源側的交流電變成給定電壓的直流電,或是把各種電變成所需頻率的交流電,給負載使用.

    這類電路統稱變換器.把交流電變成直流電的電路叫做整流器;把直流電變成交流電的叫做逆變器;直流變直流的叫開關電源;三相交流變交流的叫矩陣變換器.

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