IGBT(절연 게이트 바이폴라 트랜지스터)는 전기 자동차, 철도 기관차, EMU(전기 다중 장치)에서 AC 전기 모터의 출력 제어에 사용되는 반도체 소자의 일종입니다. 기존의 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)는 온 상태 저항이 낮지만 구동 전류가 많이 필요합니다. 반대로 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)는 온 상태 저항이 높지만 구동 전류가 작다는 장점이 있습니다.
IGBT는 구동 전류가 작을 뿐만 아니라 온 상태 저항이 낮다는 두 가지 장점을 결합한 제품입니다.
IGBT의 작동 원리는 양의 게이트 전압을 인가하여 전도성 채널을 형성함으로써 전류의 흐름을 허용하고 스위치 작동을 가능하게 하는 것입니다. 또한 게이트 전압을 조정하면 전류를 제어할 수 있어 전력 전자 분야의 애플리케이션에 효율적으로 제어할 수 있습니다.
매우 높은 입력 임피던스와 함께 더 높은 전압 및 전류 처리 기능을 갖추고 있습니다.
매우 낮은 전압으로 매우 높은 전류를 전환할 수 있습니다.
전압 제어식 장치로 입력 전류가 없고 입력 손실이 적습니다.
게이트 드라이브 회로는 간단하고 저렴하여 게이트 드라이브 요구 사항을 줄입니다.
전압을 가하여 쉽게 켜고 끌 수 있습니다.
온 상태 저항이 매우 낮고 전류 밀도가 높습니다(칩 크기가 작아짐).
BJT 및 MOSFET에 비해 더 높은 전력 이득을 제공합니다(BJT보다 스위칭 속도가 빠름).
양극성 특성으로 전도성이 향상됩니다.
IGBT는 인버터, 모터 드라이브, 전원 공급 장치 및 주파수 변환기를 포함한 전력 전자 시스템에 일반적으로 사용되는 광범위한 응용 분야를 찾습니다. 전기 자동차의 모터 드라이브 및 배터리 관리 시스템에도 광범위하게 사용됩니다. 높은 전력 밀도와 제어 기능으로 전기 자동차에서 효율적인 에너지 변환과 지능형 전력 관리를 가능하게 하여 전기 자동차 기술의 발전을 주도합니다. 또한 IGBT는 교통, 재생 에너지 시스템, 산업 자동화 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다.
IGBT는 전기 자동차 및 관련 장비에서 핵심 기술 부품으로 중요한 역할을 합니다. 전기 자동차에서 약 101조 7천억 원, 충전소에서 약 201조 7천억 원에 달하는 비용을 IGBT가 차지합니다. 전기 자동차 분야의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
모터 드라이브: IGBT는 전기 제어 시스템에서 중요한 역할을 하며, 모터의 온 상태를 정확하게 제어하여 정밀한 모터 조정에 기여합니다. 이를 통해 차량의 출력과 에너지 효율이 향상됩니다. IGBT의 높은 전력 밀도와 제어성은 모터 제어에 이상적인 선택이며, 보다 효율적이고 유연한 주행 경험을 가능하게 합니다.
배터리 관리 시스템: IGBT는 배터리 관리 시스템의 핵심 부품입니다. 배터리는 전기 자동차에서 에너지 저장 장치 역할을 하며, IGBT의 제어 가능성과 높은 입력 임피던스는 배터리 충전 및 방전 프로세스에 이상적인 레귤레이터입니다. IGBT의 스위칭 동작을 정밀하게 제어함으로써 급속 충전, 효율적인 방전, 전류 제한, 온도 보호 및 배터리 상태 모니터링을 통해 안전을 보장하고 배터리 수명을 연장하며 안전 성능을 향상시킬 수 있습니다.
보조 시스템: 보조 시스템에서 IGBT는 배터리 냉각 시스템, 회생 제동 시스템 및 보조 전원 시스템을 제어하여 차량 시스템의 효율성과 신뢰성을 향상시킵니다. 배터리 냉각 시스템에서 IGBT는 주로 배터리 온도를 실시간으로 모니터링하고 제어하는 데 사용됩니다. 센서를 통해 온도 정보를 획득하여 필요할 때 냉각 시스템의 작동을 조정할 수 있습니다.
브레이크 시스템: 제동 중에는 바퀴의 움직임에 의해 생성된 기계적 에너지가 전기 에너지로 변환됩니다. IGBT 제어 인버터 작동을 통해 이 전기 에너지는 에너지 저장 장치(일반적으로 배터리)로 전송됩니다. 이 과정은 제동 중에 생성된 에너지를 저장하여 낭비를 방지합니다. 이후 저장된 에너지를 사용하여 추가 전력을 공급함으로써 전기 자동차의 주행 거리를 늘릴 수 있습니다.
IGBT 액체 냉각판 는 방열을 위해 설계된 중요한 부품으로, 특히 고전력 전자 장치에서 발생하는 열을 처리하기 위해 설계되었으며, IGBT가 주요 전력 반도체 장치로 사용되는 경우가 많습니다.이 액체 냉각판은 일반적으로 금속 기판, 냉각 파이프 및 냉각 매체로 구성됩니다. 작동 원리는 냉각 파이프 내에서 냉각 매체가 순환하여 IGBT에서 발생하는 열을 흡수하고 배출하는 것입니다. 액체 냉각판은 효과적인 열 방출 수단을 제공하여 IGBT가 고부하 조건에서 적절한 작동 온도를 유지하고 시스템 온도를 낮추고 장치 수명을 연장하여 전력 모듈의 성능을 향상시킬 수 있도록 보장합니다.
따라서 IGBT 액체 냉각판 는 많은 이들에게 이상적인 선택이 되었습니다. 전기 자동차, 산업 자동화 및 에너지 변환과 같은 분야에서 IGBT 액체 냉각판의 광범위한 적용은 효율적인 에너지 활용을 촉진하고 지속 가능한 개발 목표에 기여합니다. 앞으로도 지속적인 기술 혁신을 통해 IGBT 액체 냉각판은 전자 기기 방열 분야에서 중요한 역할을 계속하며 전력 전자 기술의 발전을 주도할 것입니다.
KO 
EN 
DE 
ES 
