IGBT：能效革命中的不可或缺角色

IGBT 器件可以帮助火车、汽车甚至灯光更高效地运行。而且其市场份额正在不断增长。

大多数工程师都熟悉数字处理芯片，但对于功率开关硅晶体管的了解相对较少。其中一种关键的功率开关晶体管就是绝缘栅双极晶体管，通常简称为IGBT。IGBT是一种三端口功率半导体器件，其主要作用是用作电子开关。由于IGBT的设计使其能够快速开关，因此它在逆变器DC至DC电路中广泛用于驱动各种规模的电机。

最近，IGBT器件在全球转向高效能系统的潮流中变得越来越受欢迎。但在我们深入了解其应用之前，让我们先来看一看IGBT在市场上的趋势。

根据Mordor Intelligence的数据，从2020年IGBT市场的价值就达到60.47亿美元，预计到2026年将增长至110.1亿美元。报告指出，IGBT通过在众多现代电器中控制电能的开关放大器，包括炊具、微波炉、电动汽车、火车、变频驱动器(VFDs)、冰箱、空调、灯具整流器、市政电力传输系统和音响系统等。

IGBT的增长还归功于电动和混合动力汽车（EV/HEV）中汽车动力系统的电气化。IGBT可以显著减小导通和开关损耗，从而直接提高了车辆的整体效率。

欧洲、北美和中国的电动汽车销售正在为IGBT提供新的发展机会，支持基础设施和电动汽车的制造，这些新兴市场助力了IGBT在市场上的地位进一步稳固。

火车和照明领域也是IGBT的应用重点。多年前，在IEEE国际电子器件会议（IEDM）上，绝缘栅双极晶体管（IGBT）的发明者谈到了功率半导体对社会的影响，称IGBT半导体功率开关可以降低汽油消耗10%，同时提高电能效率超过40%。IGBT是一种功率晶体管，其输入部分采用了MOS结构，而输出部分采用了双极结构的设计。这些器件广泛用于高电压和高电流的应用，能够以较少的驱动功率控制高功率。

以火车为例，IGBT技术已被用于更新老旧的门极可关断晶闸管（GTOs）以控制电机。GTO是一种用于中压高功率逆变器桥的功率开关器件，但其价格较高且需要复杂的门极驱动电路。相比之下，IGBT器件可以处理更高的电流且更易于控制。

在照明领域。根据美国能源部（DOE）的数据，人工照明占家庭电力消耗的约10%。研究表明，搭载IGBT电子器件支持的紧凑型荧光灯（CFL）可以将能耗降低80%，同时寿命是白炽灯的10倍。与双极功率晶体管和功率MOSFET相比，IGBT在CFL电子整流器中提供了最具成本效益的功率器件技术。

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Trinno(特瑞诺）IGBT热销品牌型号：

TGAF40N60F2D

TGAF50N60F2DM

TGH60N60F2DS

TGHP75N120FDR等

审核编辑：汤梓红