IGBT 模块通过 MOSFET 的电压驱动控制 GTR 的大电流导通，兼具 高输入阻抗、低导通损耗、耐高压 的特点，成为工业自动化、新能源、电力电子等领域的重要器件。其主要的工作原理是利用电压信号高效控制功率传输，同时通过结构设计平衡开关速度与损耗，满足不同场景的需求。

以变频器驱动电机为例，IGBT的工作流程如下：

整流阶段：电网交流电经二极管整流为直流电。

逆变阶段：

IGBT模块通过PWM（脉冲宽度调制）信号高频开关，将直流电逆变为频率可调的交流电，驱动电机变速运行。

当IGBT导通时，电流流向电机绕组；

当IGBT关断时，电机电感的反向电流通过续流二极管回流，维持电流连续。

IGBT模块外壳实现绝缘性能，要求耐高温、不易变形。普陀区英飞凌igbt模块

高压直流输电（HVDC）：在高压直流输电系统中，IGBT 模块组成的换流器实现交流电与直流电之间的转换。将送端交流系统的电能转换为高压直流电进行远距离传输，在受端再将直流电转换为交流电接入当地交流电网。与传统的交流输电相比，高压直流输电具有输电损耗小、输送容量大、稳定性好等优点，IGBT 模块的高性能保证了换流过程的高效和可靠。

柔性的交流输电系统（FACTS）：包括静止无功补偿器（SVC）、静止同步补偿器（STATCOM）等设备，IGBT 模块在其中起到快速调节电力系统无功功率的作用，能够动态补偿电网中的无功功率，稳定电网电压，提高电力系统的稳定性和输电能力。 普陀区激光电源igbt模块IGBT模块经过严苛测试，确保在各种复杂环境下保持稳定。

组成与结构：IGBT模块通常由多个IGBT芯片、驱动电路、保护电路、散热器、连接器等组成。通过内部的绝缘隔离结构，IGBT芯片与外界隔离，以防止外界的干扰和电磁干扰。同时，模块内部的驱动电路和保护电路可以有效地控制和保护IGBT芯片，提高设备的可靠性和安全性。

特性与优势：

低导通电阻与高开关速度：IGBT结合了MOSFET和BJT的特性，具有低导通电阻和高开关速度的优点，同时也具有BJT器件高电压耐受性和电流承载能力强的特点，非常适合用于直流电压600V及以上的变流系统。高集成度与模块化：IGBT模块采用IC驱动、各种驱动保护电路、高性能IGBT芯片和新型封装技术，从复合功率模块PIM发展到智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEM，智能化、模块化成为其发展热点。高效节能与稳定可靠：IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点，能够提高用电效率和质量，是能源变换与传输的主要器件，俗称电力电子装置的“CPU”。

散热基板：一般由铜制成，因为铜具有良好的导热性，不过也有其他材料制成的基板，例如铝碳化硅（AlSiC）等。铜基板的厚度通常在3 - 8mm。它是IGBT模块的散热功能结构与通道，主要负责将IGBT芯片工作过程中产生的热量快速传递出去，以保证模块的正常工作温度，同时还发挥机械支撑与结构保护的作用。二极管芯片：通常与IGBT芯片配合使用，其电流方向与IGBT的电流方向相反。二极管芯片可以在IGBT关断时提供续流通道，防止电流突变产生过高的电压尖峰，保护IGBT芯片免受损坏。IGBT模块封装过程中焊接技术影响运行时的传热性。

电能传输与分配：在高压直流输电（HVDC）系统中，IGBT 模块组成的换流器可实现将交流电转换为直流电进行远距离传输，然后在受电端再将直流电转换为交流电接入当地电网。这样可以减少电能在传输过程中的损耗，提高输电效率和可靠性。此外，在智能电网的分布式发电、储能系统以及微电网中，IGBT 模块也起着关键的电能分配和管理作用，确保电能能够在不同的电源和负载之间灵活、高效地传输。

功率放大：在一些需要高功率输出的设备中，如音频放大器、射频放大器等，IGBT 模块可以将输入的小功率信号放大为具有足够功率的输出信号，以驱动负载工作。例如在专业音响系统中，IGBT 模块组成的功率放大器能够将音频信号放大到足够的功率，推动扬声器发出响亮、清晰的声音。 IGBT模块在家用电器中作为开关元件，控制电源通断。普陀区英飞凌igbt模块

IGBT模块提供多样化的封装选择和电流规格，满足不同应用需求。普陀区英飞凌igbt模块

栅极电压触发：当在栅极施加一个正电压时，MOSFET部分的导电通道被打开，电流可以从集电极流到发射极。由于集电极和发射极之间有一个P型区域，形成了一个PN结，电流在该区域中得到放大。电流通路形成：导通时电流路径为集电极（P+）→ N-漂移区（低阻态）→ P基区 → 栅极沟道 → 发射极（N+）。此时IGBT等效为“MOSFET驱动的BJT”，MOSFET部分负责电压控制，驱动功率微瓦级；BJT部分负责大电流放大，可实现600V~6500V高压场景应用。关键导通参数：导通压降VCE(sat)典型值为1~3V（远低于BJT的5V），损耗更低；开关频率为1~20kHz，兼顾效率与稳定性（优于BJT的<1kHz，低于MOSFET的100kHz+）。普陀区英飞凌igbt模块