高铁中的 IGBT 是什么?都在哪些领域有应用?

IGBT就是一个由晶体管实现的电路开关。当其导通时，可以承受几十到几百安培量级的电流；当其关断时，可以承受几百至几千伏特的电压。

家庭方面的主要应用比如变频空调、电磁炉，微波炉，还有就是电脑电源的主动pfc还有UPS。工业方面应用主要用于各种电机驱动。

IGBT作为晶体管的一种，它不用机械按钮，而是由别的电路来控制的。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。

给门级发出控制指令的电路称为控制电路，你可以理解为是一种“计算机”，只不过实际用的“计算机”通常是单片机或者是叫作DSP的微处理器，擅长处理数字信号，比较小巧，甚至对于一些很基本的应用，可能靠一些简单的芯片和电路就可以实现控制，无需编程。

但要注意的是，门级所谓数字信号的电压也需要10到20伏特，所以在控制电路和IGBT之间还需要一个小的“驱动电路”来进行信号的转换。

IGBT的特点可以从其全称中了解一二：绝缘栅双极晶体管。

所谓绝缘栅，是指IGBT与MOSFET类似，作为控制的门级和功率电路部分是绝缘的，之间没有通过导体或半导体电气连接。门级只要出现一定的电压，在半导体内部形成一定的电场，就可以实现IGBT的导通。

有了绝缘栅，在开关时，只需要在IGBT切换状态的瞬时间内给门级注入/抽取一点能量，改变内部电场，就可以改变IGBT的工作状态。这个过程很容易做的非常快速，这也是IGBT、功率MOSFET的最大开关速度较高的原因之一。

相比之下，普通的三极管（BJT）中，控制极需要有持续的电流才能维持导通，而且当主功率电路中的电流较大时，这个电流也必须相应地变得比较大才能支持这样的电流。

IGBT是可控器件，即可通过开关信号控制它的门极实现CE间输出关断。现在热门的高铁、风电、光伏、电动汽车等新能源行业中DC-AC的开关器件，将母线上的直流电转化为交流输出，也就是常说的逆变单元。相近应用的元件比较，IGBT较GTO具备更高的开关频率，较MOS具备更高的耐压。

IGBT相对于MOSFET的缺点有二：

1）开关速度低。

2）同时有多子和少子起作用，这导致他工作的时候是内阻是负温度系数。这不利于多管并联，也不利于高可靠性工作。

优点，那就是应为是少子和多子同时起作用。所以导通压降小。

最早实用的“半导体”是“晶体管)/二极管”。

1.在广播和电视中用作“信号放大器/整流器”。

第二，发展“太阳能发电”，也用于“太阳能电池”。

3.半导体可用于测量温度，测温范围可达生产、生活、医疗、科研、教学等领域的70%。它具有很高的精度和稳定性，分辨率可以达到0.1℃，甚至0.01℃。也不是不可能，线性度0.2%，测温范围-100~+300℃。是一款性价比极高的测温元件。

四、半导体冰箱的发展半导体冰箱也叫热电冰箱或温差冰箱，采用的是帕尔贴效应。https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/7c1ed21b0ef41bd55d14030256da81cb38db3d85?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto

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