1, آی جی بی تی چیست:   نام علمی IGBT ترانزیستور دوقطبی با گیت عایق شده است که از BJT و MOSFET تشکیل شده است.دستگاه های نیمه هادی قدرت مرکب . BJT به دیود دوقطبی و MOSFET به ترانزیستور اثر میدان نیمه هادی اکسید فلز اشاره دارد. کاربردهای اصلی شامل تبدیل فرکانس ولتاژ/جریان، تبدیل ولتاژ، تغییر فاز، یکسوسازی، وارونگی، سوئیچینگ و غیره است. عملکرد بهتر از MOSFET است، اما عیب آن گران بودن است.    
دستگاه های نیمه هادی قدرت: با توجه به نوع کنترل، می توان آن را به نوع غیر قابل کنترل و نیمه کنترل، سه نوع محصول کنترل کامل تقسیم کرد.     2.طبقه بندی IGBT:   IGBT ها را می توان به موارد زیر طبقه بندی کرد:دستگاه گسسته IGBT، ماژول IGBT و IPM سه دسته محصول: دستگاه گسسته IGBT به دستگاهی متشکل از یک لوله IGBT و یک دیود غیر موازی اشاره دارد. ماژول IGBT به مونتاژ چندین تراشه IGBT و تراشه‌های دیود روی بستر DBC به صورت عایق‌بندی برای بسته‌بندی ماژولار اشاره دارد. IPM: ماژول برق هوشمند، که یک دستگاه "ترکیبی" است که دستگاه‌های برق و مدارهای جانبی مانند مدارهای درایو، مدارهای حفاظت از ولتاژ و جریان بیش از حد، مدارهای نظارت بر دما و حفاظت از دمای بیش از حد را ادغام می‌کند.ما معمولاً در مورد ماژول‌های IGBT صحبت می‌کنیم که بیش از نیمی از سه دسته را تشکیل می‌دهند.  
    3. برنامه های پایین دستی:   ① طبقه‌بندی: طبق طبقه‌بندی ولتاژ، IGBTها را می‌توان به ولتاژ بسیار پایین، ولتاژ پایین، ولتاژ متوسط ​​و ولتاژ بالا تقسیم کرد. بخش ولتاژ پایین عمدتاً شامل دستگاه‌های جوشکاری برقی، لوازم خانگی (کولرهای گازی اینورتر، ماشین لباسشویی، یخچال، ماشین ظرفشویی، اجاق گازهای القایی)، وسایل نقلیه الکتریکی (هیبریدی، الکتریکی خالص و غیره)، UPS، سلول‌های خورشیدی، انرژی بادی و غیره می‌شود. بخش ولتاژ متوسط ​​عمدتاً شامل UPS، درایو موتور قطار شهری/مترو، انرژی بادی و سلول‌های خورشیدی می‌شود. بخش ولتاژ بالا عمدتاً شامل کشش ریل (راه‌آهن پرسرعت، EMU)، شبکه برق و تجهیزات صنعتی در مقیاس بزرگ می‌شود.  ②نسبت حجم ارزش: انرژی جدید اتومبیل خودرو سهم بازار IGBT همچنان در حال رشد است و در سال 2020، با حدود 30٪ به بزرگترین حوزه کاربرد IGBT چین تبدیل شده است. بازارهای کنترل صنعتی، لوازم الکترونیکی مصرفی (لوازم خانگی) و تولید برق از انرژی‌های نو به ترتیب 27٪، 22٪ و 11٪ را به خود اختصاص داده‌اند. شبکه هوشمند 6٪، حمل و نقل ریلی 4٪ را تشکیل می‌دهد و دو مورد آخر رشد زیادی نخواهند داشت. بیشترین رشد تقاضا در وسایل نقلیه با انرژی نو و تولید برق از انرژی‌های نو نهفته است. تولید برق از انرژی‌های نو عمدتاً شامل تولید برق فتوولتائیک و تولید برق بادی است. طبق محاسبات Omdia، QYResearch و سایر محاسبات داده‌های چندجانبه،پیش‌بینی می‌شود نرخ رشد مرکب IGBT های خودروهای انرژی نو از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۴، ۱۷ درصد باشد و تولید برق انرژی نو از ۱۰ درصد فراتر رود که یکی از مهم‌ترین دلایل افزایش قیمت IGBT ها است.     ۴. هدف اصلی رشد تقاضای پایین‌دستی: با توجه به انفجار سریع خودروهای انرژی نو و انفجار انرژی فتوولتائیک و بادی ناشی از بی‌طرفی کربن، ظرفیت تولید IGBT نمی‌تواند با تقاضا همگام باشد و کمبود جدی کالا، به ویژه ماژول‌های IGBT که اینورتر باید از آنها استفاده کند، وجود دارد. عرضه کم است و این یکی از بخش‌های تراشه با رشد نسبتاً سریع و تقاضای واضح است. طبق داده‌های فعلی، رشد خودروهای انرژی نو و تولید برق انرژی نو از پیش‌بینی شرکت‌های اوراق بهادار فراتر رفته است.بازار IGBT برای تولید برق با انرژی جدید به یک روند تبدیل شده است و IGBT های تحت ذخیره انرژی و شارژ شمع ها در حال تبدیل شدن به روند بعدی هستند.   ① وسایل نقلیه انرژی نو: از منظر هزینه خودروهای برقی انرژی نو، اجزایی که بخش بزرگی را تشکیل می‌دهند عبارتند از باتری‌ها، موتورها، سیستم‌های کنترل الکترونیکی، اجزای محرکه الکتریکی و غیره به میزان ۴۰٪، ۱۵٪، ۱۲٪، ۸٪. ماژول IGBT به عنوان جزء اصلی سیستم کنترل الکترونیکی، حدود ۳۰ تا ۴۰٪ از هزینه سیستم کنترل الکترونیکی را به علاوه سایر تخمین‌های تقریبی تشکیل می‌دهد.ماژول‌های IGBT حدود ۷ تا ۱۰ درصد از هزینه خودرو را تشکیل می‌دهند. طبق داده‌های EVtank که در بروشور Macro Micro Technology ذکر شده است، اندازه بازار IGBT خودروهای انرژی نو چین در سال ۲۰۱۹، ۳.۶ میلیارد یوان است و ارزش تخمینی دوچرخه‌های IGBT خودروهای انرژی نو حدود ۲۹۸۵ ​​یوان به ازای هر خودرو است. طبق داده‌های Infineon، ارزش دستگاه‌های نیمه‌هادی قدرت در خودروهای انرژی نو تقریباً مشابه خودروهای سوخت سنتی است.بیش از 5 برابر، و IGBT بزرگترین بخش از دستگاه‌های نیمه‌هادی قدرت است. فروش داخلی خودروهای انرژی نو برای چندین ماه به افزایش ماهانه ادامه داد. فروش داخلی در ماه سپتامبر به 357,000 دستگاه رسید که 11.22 درصد نسبت به ماه قبل و 158.81 درصد نسبت به مدت مشابه سال قبل رشد داشت.     ②شمع های شارژ: از ساختار هزینه شارژ شمع‌ها، شارژرها. ماژول شارژ، تجهیزات اصلی شارژ است. ماژول شارژ تقریباً 50٪ از هزینه سیستم شارژ را تشکیل می‌دهد. وظیفه اصلی آن تبدیل جریان متناوب در شبکه برق به جریان مستقیم است که می‌تواند باتری را شارژ کند. کلید ماژول شارژ، سوئیچ قدرت IGBT است. هنگامی که ماژول شارژ کار می‌کند، جریان متناوب سه فاز یکسو و فیلتر می‌شود و سپس ولتاژ ورودی DC به پل IGBT تأمین می‌شود. در شمع شارژ DC، IGBT بخش اصلی است که 20٪ از کل هزینه را تشکیل می‌دهد. از آنجایی که بازار خودروهای انرژی جدید چین بزرگترین بازار است، تعداد شمع‌های شارژ جدید اضافه شده در هر سال نیز بزرگترین در جهان است. نسبت خودرو به شمع که توسط دولت برنامه‌ریزی شده است 1:1 است، اما هنوز تا رسیدن به آن فاصله زیادی دارد. شارژ فوق سریع روند آینده است و تحقق شارژ سریع با قدرت بالا باید از اجزای قدرت مانند IGBT جدا نشدنی باشد.     ③تولید انرژی جدید:   توسط نیروی باد نشان داده شده است. از آنجایی که انرژی الکتریکی خروجی توسط تولید انرژی جدید نیازهای شبکه را برآورده نمی کند، باید از طریق اینورترهای فتوولتائیک یا اینورترهای برق بادی به جریان مستقیم یکسو شود و سپس به جریان متناوب که نیازهای شبکه را برآورده می کند، تبدیل شود. سپس به شبکه وارد کنید.ماژول IGBT قطعه اصلی اینورتر فتوولتائیک و اینورتر انرژی بادی است. طبق گزارش شرکت ماکرو میکرو تکنولوژی، ماژول‌های IGBT حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد از ارزش اینورتر را تشکیل می‌دهند و ارزش تخمینی IGBTها در سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۰، ۲۰ تا ۲۳ میلیون یوان بر گیگاوات است. انتظار می‌رود با افزایش تدریجی مقیاس تولید اینورترهای رشته‌ای، هزینه تولید به ازای هر گیگاوات اینورتر کاهش یابد و ارزش IGBTها به ازای هر گیگاوات نیز کاهش یابد. ظرفیت نصب‌شده فتوولتائیک همچنان فراتر از انتظارات بوده و از ژانویه تا آگوست، ۲۲.۰۵ گیگاوات نصب شده است که نسبت به سال گذشته ۴۵ درصد افزایش یافته است. ④ ذخیره‌سازی انرژی: یکی از دستگاه‌های مهم در سیستم ذخیره‌سازی انرژی،مبدل ذخیره انرژی به طور کلی اینورتر ذخیره انرژی برای ذخیره انرژی خانگی نامیده می‌شود و در زمینه ذخیره انرژی صنعتی و تجاری در مقیاس بزرگ، PCS نامیده می‌شود. دستگاهی که تبدیل دو طرفه انرژی الکتریکی بین باتری و شبکه را انجام می‌دهد. مبدل ذخیره انرژی نه تنها می‌تواند جریان مستقیم موجود در باتری ذخیره انرژی را به جریان متناوب تبدیل کند و آن را به شبکه برق منتقل کند، بلکه می‌تواند جریان متناوب موجود در شبکه برق را نیز به جریان مستقیم یکسو کند تا سیستم ذخیره انرژی را شارژ کند. کارگزاری‌ها عموماً پیش‌بینی می‌کنند که رشد مرکب 5 ساله تقاضا برای مبدل‌های ذخیره انرژی از 50 درصد فراتر خواهد رفت، در حالی که IGBTها ...یکی از اجزای اصلی مبدل ذخیره انرژی است، اما مواردی نیز وجود دارند که از IGBT استفاده نمی‌کنند.  

⑤ سایر: کالاهای سفید تبدیل فرکانس، یکی از اجزای اصلی کالاهای سفید با عملکرد تبدیل فرکانس، "مبدل فرکانس" داخلی آن است و ماژول IGBT جزء اصلی مبدل فرکانس است و تبدیل فرکانس اولین انتخاب برای صرفه جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست است. این امر عمدتاً شامل تهویه مطبوع اینورتر، یخچال فریزر اینورتر و ماشین لباسشویی اینورتر است. در میان آنها، یخچال فریزر اینورتر بیشترین فضای رشد را دارد و نرخ نفوذ فعلی آن تنها 22٪ است.

سلب مسئولیت: این مقاله از "نیمه هادی امروز" تکثیر شده است. این مقاله فقط دیدگاه های شخصی نویسنده را نشان می دهد، نه دیدگاه های Sac Micro و صنعت. این فقط برای تجدید چاپ و به اشتراک گذاری برای حمایت از حمایت از حقوق مالکیت معنوی است. لطفا منبع اصلی و نویسنده را برای چاپ مجدد ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه تخلف لطفا با ما تماس بگیرید تا حذف شود.