IGBT 模塊通過 MOSFET 的電壓驅動控制 GTR 的大電流導通，兼具 高輸入阻抗、低導通損耗、耐高壓 的特點，成為工業自動化、新能源、電力電子等領域的重要器件。其主要的工作原理是利用電壓信號高效控制功率傳輸，同時通過結構設計平衡開關速度與損耗，滿足不同場景的需求。

以變頻器驅動電機為例，IGBT的工作流程如下：

整流階段：電網交流電經二極管整流為直流電。

逆變階段：

IGBT模塊通過PWM（脈沖寬度調制）信號高頻開關，將直流電逆變為頻率可調的交流電，驅動電機變速運行。

當IGBT導通時，電流流向電機繞組；

當IGBT關斷時，電機電感的反向電流通過續流二極管回流，維持電流連續。

工業變頻器中，它實現電機準確調速，提升生產效率與精度。6-pack六單元igbt模塊PIM功率集成模塊

應用領域

電動控制系統：在大功率直流/交流（DC/AC）逆變后驅動汽車電機，以及車載空調控制系統的小功率直流/交流（DC/AC）逆變中，使用電流較小的IGBT和FRD；在智能充電樁中，IGBT模塊被作為開關元件使用。

伺服電機與變頻器：IGBT模塊廣泛應用于伺服電機、變頻器等領域，實現電機的高效控制和調速。

變頻家電：在變頻空調、變頻冰箱等家電產品中，IGBT模塊用于實現電機的變頻控制，提高家電的能效和性能。

工業電力控制：在電壓調節器、直流電源、電弧爐控制器等工業電力控制系統中，IGBT模塊發揮著重要作用。

新能源領域：在太陽能發電系統中，IGBT逆變器用于將直流電能轉換為交流電能；在風力發電系統中，IGBT模塊也用于電力轉換和控制。

電力傳輸和分配：在高電壓直流輸電（HVDC）系統的換流器和逆變器中，IGBT模塊提供高效、可靠的電力轉換。

軌道交通：在高速鐵路供電系統中，IGBT模塊提供高效、可靠的能量轉換和傳輸。 嘉興英飛凌igbt模塊其高可靠性設計，滿足航空航天領域對器件的嚴苛要求。

特點：

高效節能：IGBT模塊具有低導通電阻和高開關速度，能夠降低能量損耗，提高能源利用效率。

可靠性高：模塊內部的保護電路可以實時監測IGBT芯片的工作狀態，當出現過流、過壓、過熱等異常情況時，及時采取保護措施，防止芯片損壞。

集成度高：將多個IGBT芯片、驅動電路和保護電路集成在一個模塊中，減小了系統的體積和重量，提高了系統的集成度和可靠性。

易于使用：IGBT模塊提供了標準化的接口和封裝形式，方便用戶進行安裝和使用。

新能源發電與并網

光伏逆變器：將光伏板產生的直流電轉換為交流電，并入電網。

風力發電變流器：控制風機發電機的轉速和功率輸出，實現高效發電。

儲能系統：控制電池的充放電過程，實現電能的穩定存儲與輸出。

交通電氣化電動汽車（EV）與混合動力汽車（HEV）：驅動電機，實現加速、減速、能量回收。

充電系統：交流慢充和直流快充的主要器件，保障快速、安全充電。

軌道交通：控制高鐵、地鐵等牽引電機的轉速和扭矩，實現高速運行與準確制動。 IGBT模塊內部搭建IGBT芯片單元的并串聯結構，改變電流方向和頻率。

組成與結構：IGBT模塊通常由多個IGBT芯片、驅動電路、保護電路、散熱器、連接器等組成。通過內部的絕緣隔離結構，IGBT芯片與外界隔離，以防止外界的干擾和電磁干擾。同時，模塊內部的驅動電路和保護電路可以有效地控制和保護IGBT芯片，提高設備的可靠性和安全性。

特性與優勢：

低導通電阻與高開關速度：IGBT結合了MOSFET和BJT的特性，具有低導通電阻和高開關速度的優點，同時也具有BJT器件高電壓耐受性和電流承載能力強的特點，非常適合用于直流電壓600V及以上的變流系統。高集成度與模塊化：IGBT模塊采用IC驅動、各種驅動保護電路、高性能IGBT芯片和新型封裝技術，從復合功率模塊PIM發展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM，智能化、模塊化成為其發展熱點。高效節能與穩定可靠：IGBT模塊具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點，能夠提高用電效率和質量，是能源變換與傳輸的主要器件，俗稱電力電子裝置的“CPU”。 IGBT模塊通過非通即斷的半導體特性實現電流的快速開斷。奉賢區英飛凌igbt模塊

中國IGBT市場規模巨大，但自給率不足，國產替代空間廣闊。6-pack六單元igbt模塊PIM功率集成模塊

能源轉換與電力傳輸

新能源發電系統

光伏逆變器：IGBT模塊將光伏電池板產生的直流電轉換為交流電并網，需適應寬電壓輸入范圍（如200V-1000V）與快速動態響應，確保發電效率與電網穩定性。風力發電變流器：在風速波動下，IGBT模塊需實時調整發電機輸出功率，實現最大功率點跟蹤（MPPT），同時承受惡劣環境（如高溫、鹽霧）的考驗。

智能電網與高壓直流輸電（HVDC）

柔性直流輸電：IGBT模塊支持雙向功率流動，實現長距離、大容量電力傳輸，減少線路損耗，提升電網靈活性與穩定性。高壓直流斷路器：在電網故障時，IGBT模塊需毫秒級分斷高電壓、大電流，防止故障擴散，保障系統安全。 6-pack六單元igbt模塊PIM功率集成模塊