根据乘联会数据，2022年6月新能源车国内零售渗透率27.4%，并且2022年6月29日欧盟对外宣布，欧盟27个成员国已经初步达成一致，欧洲将于2035年禁售燃油车。市场越来越景气，同时国内近期新发布的新能源车型也百花齐放。不论是普通消费者、新能源汽车产业相关从业者，还是一二级市场投资人，也逐渐深入关注研究新能源车的一些核心部件，尤其是功率器件IGBT模块，今天小编就用问答的形式给大家展开讲讲，希望能够用比较通俗的解释帮助到大家。 和
IGBT模块的作用
要弄明白IGBT模块，就要先了解新能源汽车的电驱系统，先用一句话概括电驱系统如何工作：
在驾驶新能源汽车时，电机控制器把动力电池放出的直流电（DC）变为交流电（AC）（这个过程即逆变），让驱动电机工作，电机将电能转换成机械能，再通过传动系统（主要是减速器）让汽车的轮子跑起来。反过来，把车轮的机械能转换存储到电池的过程就是动能回收。 1、什么是“三电系统”和“电驱系统”？
三电系统，即动力电池（简称电池）、驱动电机（简称电机）、电机控制器（简称电控），
也被人们成为三大件，加起来约占新能源车总成本的70%以上，是决定整车运动性能核心的组件。
电驱系统，我们一般简单把电机、电控、减速器，合称为电驱系统。
但严格定义上讲，根据进精电动招股说明书，电驱动系统包括三大总成：驱动电机总成（
将动力电池的电能转化为旋转的机械能，是输出动力的来源）、控制器总成（基于功率半导体的硬件及软件设计，对驱动电机的工作状态进行实时控制，并持续丰富其他控制功能）、传动总成（通过齿轮组降低输出转速提高输出扭矩，以保证电驱动系统持续运行在高效区间）。
图：电驱系统示意图
图片来源：进精电动招股说明书
2、什么是“多合一电驱系统”？
一开始电机、电控、减速器都是各自独立的零部件，但随着技术的进步，我们把这三个部分集合在一起做成一个部件，就变成了“三合一电驱”。集成的目的主要是节省空间、降低重量、提升性能、降低成本。
图片来源，巨一科技、翠展微整理
目前市场上集成度较高的有比亚迪旗下弗迪动力的“八合一电动力总成”，这套八合一电驱系统集成了驱动电机、电机控制器、减速器、车载充电器、直流变换器、配电箱、整车控制器、电池管理器。
图片来源，弗迪动力
当然，也并不是说集成度越高就越好，需要解决的有散热结构设计、系统稳定性、生产工艺成熟度等问题，对消费者来说，后期维修成本也是一大问题。所以具体怎样选用多合一电驱系统还需要综合。
3、IGBT模块究竟如何工作？
在电控模块中，IGBT模块是逆变器的最核心部件，总结其工作原理：
通过非通即断的半导体特性，不考虑过渡过程和寄生效应，我们将单个IGBT芯片看做一个理想的开关。我们在模块内部搭建起若干个IGBT芯片单元的并串联结构，当直流电通过模块时，通过不同开关组合的快速开断，来改变电流的流出方向和频率，从而输出得到我们想要的交流电。 图：IGBT逆变原理
图片来源网络，侵删
IGBT模块结构
和
汽车IGBT模块应用
上面提到了IGBT模块在电驱系统中的作用，下面我们展开来具体看看IGBT模块的结构。
4、IGBT模块实物长啥样？
IGBT模块的标准封装形式是一个扁平的类长方体，下图为HP1模块的正上方视角，最外面白的都是塑料外壳，底部是导热散热的金属底板（一般是铜材料）。可以看到模块外面还有非常多的端子和引脚，各自有自己的作用：
1是DC正，2是DC负；3，4，5是三相交流电的U、V、W接口；6，25，22是集电极的信号端子，7，9，11，13，15，17是门极信号端子；8，10，12，14，16，18是发射极信号端子；19是DC负极信号端子；23，24是NTC热敏电阻端子。
图：HP1模块等效电路图
图：HP1模块等效电路图
图片来源，翠展微
5、IGBT的基础拓扑结构是怎样的？
图：IGBT模块基础电路拓扑结构
图片来源，翠展微
如上图所示，在IGBT模块/单管中，一般统称一单元是IGBT单管，二单元是单个桥臂（半
桥），四单元是H桥（单相桥），六单元是三相桥（全桥），七单元一般是六单元+一个制动单元，八单元一般是六单元+制动单元+预充电单元。
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