在各式應用中，人們越來越注意電動馬達的運作效率，高效率驅動器變得日益重要。此外，使用馬達驅動的設計，例如電動馬達、泵和風扇，需要降低整體成本，同時也需要降低這些電動馬達應用的能耗；因此，為電動馬達及其驅動指定高效率的設計以滿足特定應用需求，變得更加重要。 如今面對要求更高電壓或更高電流及更低頻率的電動馬達驅動應用，廣為人知且被廣泛使用的開關元件解決方案為「絕緣柵雙極晶體管(IGBT)」。由於多數馬達在較低頻率運作，要求可靠的安全工作區(SOA)和短路額定值，並需要將效率最大化，具有共同封裝二極體的IGBT非常適合這些應用。IGBT的電流處理能力和峰值電壓額定值等因素，將決定特定IGBT...

在電源系統中，絕緣閘雙極電晶體(IGBT)可將AC電源的頻率從一個電壓和頻率，轉換成另一個電壓和頻率。例如，如果一個電源設備運作所在地的電源頻率是50Hz，且該設備的額定頻率僅為60Hz，則適合採用IGBT將這類設備的電源從50Hz轉換成60Hz。這個功能以前只有大型、重型和昂貴的電動發電機組才能使用。在頻率轉換應用中實施固態IGBT來解決這個功能的設計挑戰，已顯示可提供低成本、輕重量的組裝，以及高度可靠的解決方案。 電源頻率轉換裝置的目的是讓額定值為特定電源頻率的設備，能夠在電源頻率與其相異的地點運作。電源頻率轉換從供應的市電中取得電力，並以所需要的AC頻率供電。這些頻率轉換設備常見於工業車間和製造工廠，為工業機器人的運作提供動力，並使各項電子儀器和設備可以被維修。為此，業者推出相關解決方案，例如柏恩(Bourns)的IGBT元件便可實現高度可靠、高效率和低損耗的電源頻率轉換。 本文說明在頻率轉換設備中使用IGBT作為開關元件的諸多優點，亦強調頻率轉換如何使不斷電系統(UPS)受益，可以將不斷電系統設計得更小、重量更輕，並且因為功率損耗減少、熱性能提高，效率表現更加優秀。如此便能簡化電路設計，故障的元件更少，有助提高運作的可靠性，延長應用的平均故障間隔時間，並同時有助減少整體物料清單的成本。 頻率轉換設備需要兩個電源階段(圖1)。第一個要求是功率因數校正(PFC)整流器必須從可用的AC電源取得電力；第二個要求是電源逆變器以所需頻率供應電源。本文顯示供應10kW頻率轉換設備的設計。 圖1　頻率轉換設備的電源流程 如圖1所示，PFC整流器向大容量儲存電容器提供額定功率，將諧波電流維持在較低水平。輸出逆變器從大容量電容器上的380VDC取得電源，並以所需要的頻率，將其轉換成240VAC。PFC整流器階段可在任何輸入電源頻率下運作。 PFC變化如何影響AC線路電壓 IGBT從40A切換到80A時，PFC從50或60Hz的208至250VACrms...

絕緣柵雙極晶體管(IGBT)被認為是執行各項電能轉換的出色解決方案，特別適用於不斷電系統(UPS)；UPS在AC電源的電壓出現異常時，供電給AC線路所連接的設備。 5kW UPS的目的是在供電中斷發生時，在備用柴油發電機啟動供電前維持AC電源的電壓。在這種情況下，UPS將啟動，提供數分鐘所需的AC電流，以讓發電機供應所需要的負載電流。 在不斷電系統中，設計人員使用的並非MOSFET，而是IGBT。IGBT具有更低的功率損耗和更高的熱導率，讓設計人員得以採用更簡單和更小的散熱器設計。Bourns...

絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的性能和效能可以透過其在導通(ON)和截止(OFF)狀態之間轉換時的開關損耗及傳導損耗來進行量化。典型性能較高的IGBT由同一個半導體封裝中的IGBT和二極體構成。IGBT和二極體都會產生組合損耗，需要考量它們的相互作用。 IGBT和二極體的傳導損耗是電流流過集電極，或傳導週期中導通狀態電壓(飽和電壓和陽極電壓)的結果。本文將介紹一種有效的方法，在切換為ON和OFF階段，透過控制IGBT的電壓和電流波形來減低開關損耗。本文亦說明此方法如何顯著減少、甚至消除重疊時間內所發生的損耗。 IGBT基本介紹 IGBT的構造值得探索，為後續分析奠定基礎。幾十年前，當IGBT首次推出時，開發為一款開關元件，其閘極具有電壓控制的MOSFET，集電極和發射極(Emitter)則具備電流控制的雙極性晶體管。這種設計有效結合了兩個經過驗證開關元件的優點，產生電壓控制的雙極元件。圖1顯示IGBT等效電路，其中閘極是MOSFET，輸出級為PNP雙極少數電荷載體元件。此外，圖2中的測試電路包含一個IGBT，並標示相關參數。 圖1　IGBT等效電路...

什麼是前波保護電壓(Front Protection Voltage, Vfp)，為什麼Vfp令人難以搞懂，以及為何人們需要搞懂Vfp？新的尖端電子元件產品在某些情況下非常具有創新性，因此，對新的專業...