世界地球日｜IGBT-綠色之“芯”

      今天是第51個世界地球日。全球能源危機及氣候變暖的威脅使人們在追求經濟發展的同時越來越重視綠色環保，節能減排。電力電子是節能減排的王牌技術，從電能產生、電能傳輸、電能使用到電能管理，滲透到工業、交通、通信、能源、智能電網等各個領域，發揮著舉足輕重的作用。電力電子器件是電力電子裝置和系統的“綠色的芯”，而IGBT正是其中的主要代表之一，采用IGBT進行功率變換，能夠提高用電效率和質量，具有高效節能和綠色環保的特點，是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵支撐技術，因此被稱為功率變流產品的“CPU”、“綠色經濟之核”。

      作為新型高頻大功率電力半導體器件代表的IGBT自問世以來，在國民經濟的各行各業得到了廣泛的應用：如工業領域中的電機變頻調速、逆變焊機、各種開關電源等;家用電器中的變頻空調、洗衣機和電 冰箱等;交通領域的動車、輕軌和地鐵等;新能源領域中的光伏逆變、風能變流和電動汽車等;還包括醫學、智能電網、航天航空及軍事領域。

      那么，IGBT是如何在這些領域發揮功效的呢？在感應加熱的應用上，IGBT就因其具有耐高壓和較高開關頻率的特點而成為電磁爐中的關鍵組件;而變頻空調、變頻洗衣機等變頻家電也主要使用集驅動電路、保護電路功能于一身的IGBT智能模塊，它簡化了電路設計;在照明應用方面，IGBT是高壓氣體放電燈(HID)、燈具調光器以及高頻鎮流燈所需的器件；電機用電是國家用電主體，變頻器是目前最理想的電機節能設備，通過應用變頻調速技術，變頻器能調節電機轉速，使電動機在最節能的轉速下運行，會大大降低運行時的電能消耗，而IGBT則是變頻器的關鍵零部件；新能源產業的興起也成為了IGBT市場的突破點。太陽能和風能發電都需用到逆變器，IGBT是解決逆變器的通用方式。太陽能需要將直流電變為交流電，再并網使用，風力發電需要將產生的非固定頻率交流電進行“交—直—交”轉換，再并網使用。太陽能、風能在發電過程中需要逆變器才能實現電流的轉換，而IGBT是逆變器的重要部件，決定了逆變器的性能；在混合動力汽車HEV和電動汽車EV領域，IGBT也應用于逆變器中，逆變器負責蓄電池的直-交轉換，從而驅動電機運轉；在智能電網領域，IGBT是超高壓直流輸變電技術、特高壓交流輸電技術的核心元器件，為技術提供重要的保障。

      江蘇中科君芯科技有限公司是一家專注于IGBT、FRD等新型電力電子芯片研發的高科技企業。作為國內業界的領軍者，中科君芯是國內率先開發出溝槽柵場截止型（Trench FS）技術并真正實現量產的企業。公司推出的IGBT芯片、單管和模塊產品從600V至6500V，覆蓋了目前主要電壓段及電流段，已大量應用于感應加熱、逆變焊機、工業變頻、新能源等領域，并得到客戶的廣泛認可。

     節能減排，低碳經濟勢必推動功率半導體市場的繁榮，面對IGBT幾乎為國外企業所壟斷的局面及國內市場對IGBT國產化的期盼，我們將更加積極的進行IGBT技術的突破，加大研發的力度與投入，逐步跟上并超越世界領先水平，為節能環保貢獻一份力量。