二、逆变器:逆变器包含交流AC转直流DC和直流DC转交流AC两种情形,即实现交流电和直流电转换的装置,广泛应用于电动汽车中。具体来说,逆变器在电动汽车上主要有以下应用场景。
1.直流DC转交流AC (1)将动力电池的直流电转变为驱动电动机的交流电,以驱动电动机旋转,给电动汽车提供动能。在制动能量回收时,驱动电动机反向旋转,将交流转换为直流,将动能回馈到动力电池中,这时候的逆变器一般称为主逆变器。 (2)将动力电池的直流电转换为空调压缩机所需要的交流电,以驱动空调压缩机旋转,压缩制冷剂,实现空调制冷,这时候的逆变器称为压缩机逆变器。
2. 交流AC转直流DC:交流AC转直流DC主要适用于电动汽车的充电情形,即将来自电网的单向交流电或者三相交流电转换为直流电压,给动力电池充电。
三、变换器的核心–IGBT
1、IGBT ,即绝缘栅双极型晶体管。它主要由IGBT晶圆和IGBT等效电路组成。晶圆指的是半导体集成电路制作所成的硅晶片,它是制造半导体芯片的基本材料,主要原料是由于其形状为圆形,故称为晶圆,也称为硅晶圆。
2、通常所说的IGBT都是指IGBT模块,一般是由多个IGBT管芯与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品。IGBT模块主要由母排电极、键合引线、芯片、焊层、衬板和基板等部分组成,各个部分之间的连接构成了IGBT 模块的封装。
3、IGBT作为一个执行单元,依靠软件控制实现信号流在二进制0和1之间转换。1代表开,即电路导通;0代表关,即电路断开,因此可以把IGBT简单看成控制大电流的开关,可以实现每秒几万次的开关变换频率。
4、IGBT是能量转换与传输的核心器件,被称为电力电子装置的CPU,无论是电动汽车的DC/DC变换器还是逆变器,或者是轨道交通,智能电网,航空航天等领域,IGBT都扮演着极其重要的角色。
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