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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極結型晶體管)和MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體開關器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和BJT的低導通壓降兩方面的優點。BJT飽和壓降低，載流密度大，但需要較大的驅動電流；MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。通常所說的IGBT，包括IGBT分立器件或IGBT模塊。IGBT廣泛應用于軌道交通、工業、新能源發電、汽車等領域。今天我們一起來了解應用于軌道牽引中的IGBT模塊。

1.什么是牽引級IGBT模塊

牽引級IGBT模塊是現代軌道機車車輛牽引流變器中實現電能變換和功率輸出的核心功率器件，廣泛應用于干線鐵路電力機車、高速/城際動車組和城市軌道交通列車。牽引級IGBT模塊符合鐵路牽引應用要求，符合IRIS標準（International Railway Industry Standard，國際鐵路產業標準）。 

2.牽引級IGBT VS工業級IGBT

與工業級IGBT模塊相比，牽引級IGBT模塊需要應對更加復雜的工況和應用環境，包括供電電網電壓波動、頻繁劇烈的負載變化、高溫和嚴寒氣候、振動和沖擊環境等，對牽引級IGBT模塊的動靜態特性、高低溫性能、安全工作區、工作結溫和功率損耗、壽命和可靠性等提出了更高的要求。

此外，牽引變流器通常運行在高電壓和大電流的工況，IGBT模塊工作在開關狀態，要求能夠阻斷高電壓和開關大電流，尤其對于在高緯度和高海拔地區運用的高寒型電力機車和動車組列車，對IGBT耐受低溫環境和抗輻射性能的考驗更為嚴苛，要求IGBT 在全溫度范圍內保持穩定可靠的高阻斷電壓能力。為了適應大功率牽引應用工況和鐵路運輸環境，牽引級IGBT模塊向著更高的功率密度和集成度、更高的工作結溫、更優的安全工作區性能、更長的使用壽命和更高的可靠性方向發展。