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硬核科普 | 关于半导体行业IGBT晶圆发展及应用技术详解

工采网电子元件 2022-07-11 15:21 发文

IGBT绝缘栅双极型晶体管;作为一种高效能的半导体元件它一般应用在不间断电源UPS和变频器上;自IGBT开启工业化应用以来,技术经历了丰富的技术演变,涌现出了几代IGBT技术方案,已迭代至第7代;

由于国内工艺基础薄弱且企业产业化起步较晚,我国IGBT市场长期被国外大型企业垄断;目前,IGBT国产化已成为国家关键半导体器件的发展重点之一,IGBT也被列为国家“02专项”的重点扶持项目。

IGBT主要用来做能源转换和传输的,广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域。

而晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,是制造半导体元器件的基础原材料,由于其形状为圆形,故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之IC产品。

IGBR晶圆在不同电压下可用于:

  (一)IGBT在低压600v下可应用于(1.消费性电子2.汽车点火系统3.电动机车相关应用)

  (二)在中压600-1700V可应用于(1、EV/HEV 2、马达电机相关应用 3、工业控制/变频 4、白色家电 5、光伏系统 6、UPS)

(三)在高压1700v-6500v下可应用于(1.轨道运输2.电网3.风电系统)

  由工采网代理的台湾茂硅生产的IGBT晶圆 - P81MV022NL0013P是一款1200V、40A、FS工艺的6寸IGBT晶圆片;

有以下几点特性:1、1200V壕沟和现场停止技术 2、低开关损耗 3、正温度系数  4、简易平行)可应用于中等功率驱动器;不间断电源。

IGBT只要通过脉宽调制,就能轻松的把输入的直流电流变成所需要频率的交流电。

IGBT导通时,能够承受几十到几百安培量级的电流,当断开时,可以承受几百到几千伏的电压,而且IGBT在巨大的电流电压下,还能有极高的开关速度,一秒钟能达到1万次。

在新能源汽车上应用上;IGBT可以说是新能源汽车电控系统的核心组成部分;如果将发动机比作燃油车的“心脏”那么IGBT就是新能源车的“心脏”它能直接控制全车的交直流转换、功率调控等核心指标。


IGBT能轻松驾驭新能源车上不管是纯电还是混和动力能源,它能很好的将电流分为“开”和“关”两种状态来控制电的使用这样更安全环保、高效低能耗等。

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