电动汽车为什么要使用高压功率开关

热度:Loading...   日期:16-12-17, 11:06 AM   来源:陆地方舟集团   
电动汽车为什么要使用高压功率开关

IGBT是高电压(400~1200V)和中高电流(10~1000A)的电动汽车功率开关器件的首选,因为它们比高压功率MOSFET有着更优越的电流传导能力。600~900V的IGBT逆变功率模块用于额定功率大于20kW的电动和混合动力驱动系统。图6-21给出的是一个驱动交流电机的三相IGBT逆变器。在内燃机驱动的传统汽车动力系统中,400~600V的分立IGBT也广泛用做点火线圈的驱动器。将来,IGBT还可能应用于内部母线的DC/DC变换器以及电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车上的非驱动电机的驱动器。

电动汽车

IGBT是一个由施加于栅极的电压所控制的开关晶体管。它的工作状态和结构与功率MOSFET相似,主要区别是IGBT靠电导调制来降低导通损耗。IGBT像MOSFET一样具有高输入阻抗和快速的开启速度,而其导通压降和电流承载能力与双极型晶体管相同但开关速度更快。在传导损耗必须保持较低的高压应用中,IGBT与MOSFET相比有明显的优势。尽管两者的导通速度都很快,但IGBT的关断速度要慢于MOSFEToIGBT呈现出的电流下降时间也称为“拖尾”,拖尾限制了IGBT仅能用于传统的PWM的中频(不超过50kHz)。由于大多数的电动汽车电动机驱动器工作在此频率范围内,并且芯片的面积和成本降低了2、3倍,因此IGBT很容易胜过高压MOSFET。

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