世界地球日｜IGBT-绿色之“芯”

      今天是第51个世界地球日。全球能源危机及气候变暖的威胁使人们在追求经济发展的同时越来越重视绿色环保，节能减排。电力电子是节能减排的王牌技术，从电能产生、电能传输、电能使用到电能管理，渗透到工业、交通、通信、能源、智能电网等各个领域，发挥着举足轻重的作用。电力电子器件是电力电子装置和系统的“绿色的芯”，而IGBT正是其中的主要代表之一，采用IGBT进行功率变换，能够提高用电效率和质量，具有高效节能和绿色环保的特点，是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术，因此被称为功率变流产品的“CPU”、“绿色经济之核”。

      作为新型高频大功率电力半导体器件代表的IGBT自问世以来，在国民经济的各行各业得到了广泛的应用：如工业领域中的电机变频调速、逆变焊机、各种开关电源等;家用电器中的变频空调、洗衣机和电 冰箱等;交通领域的动车、轻轨和地铁等;新能源领域中的光伏逆变、风能变流和电动汽车等;还包括医学、智能电网、航天航空及军事领域。

      那么，IGBT是如何在这些领域发挥功效的呢？在感应加热的应用上，IGBT就因其具有耐高压和较高开关频率的特点而成为电磁炉中的关键组件;而变频空调、变频洗衣机等变频家电也主要使用集驱动电路、保护电路功能于一身的IGBT智能模块，它简化了电路设计;在照明应用方面，IGBT是高压气体放电灯(HID)、灯具调光器以及高频镇流灯所需的器件；电机用电是国家用电主体，变频器是目前最理想的电机节能设备，通过应用变频调速技术，变频器能调节电机转速，使电动机在最节能的转速下运行，会大大降低运行时的电能消耗，而IGBT则是变频器的关键零部件；新能源产业的兴起也成为了IGBT市场的突破点。太阳能和风能发电都需用到逆变器，IGBT是解决逆变器的通用方式。太阳能需要将直流电变为交流电，再并网使用，风力发电需要将产生的非固定频率交流电进行“交—直—交”转换，再并网使用。太阳能、风能在发电过程中需要逆变器才能实现电流的转换，而IGBT是逆变器的重要部件，决定了逆变器的性能；在混合动力汽车HEV和电动汽车EV领域，IGBT也应用于逆变器中，逆变器负责蓄电池的直-交转换，从而驱动电机运转；在智能电网领域，IGBT是超高压直流输变电技术、特高压交流输电技术的核心元器件，为技术提供重要的保障。

      江苏中科君芯科技有限公司是一家专注于IGBT、FRD等新型电力电子芯片研发的高科技企业。作为国内业界的领军者，中科君芯是国内率先开发出沟槽栅场截止型（Trench FS）技术并真正实现量产的企业。公司推出的IGBT芯片、单管和模块产品从600V至6500V，覆盖了目前主要电压段及电流段，已大量应用于感应加热、逆变焊机、工业变频、新能源等领域，并得到客户的广泛认可。

     节能减排，低碳经济势必推动功率半导体市场的繁荣，面对IGBT几乎为国外企业所垄断的局面及国内市场对IGBT国产化的期盼，我们将更加积极的进行IGBT技术的突破，加大研发的力度与投入，逐步跟上并超越世界领先水平，为节能环保贡献一份力量。