आईजीबीटी चिप प्रौद्योगिकी विस्तृत विवरण: इसे इलेक्ट्रिक वाहनों के क्षेत्र में "मुख्य प्रौद्योगिकी" क्यों कहा जाता है

चिप्स कई तरह के होते हैं। आज मैं आपको एक तरह के IGBT (इंसुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर) से परिचित कराना चाहता हूँ, जिसका हमारे जीवन से बहुत गहरा संबंध है। इस चिप का इस्तेमाल इलेक्ट्रिक वाहनों में बहुत होता है। 
   
आईजीबीटी एक चिप है जिसका उपयोग इलेक्ट्रिक वाहनों, रेलवे इंजनों और कई इकाइयों के एसी मोटर आउटपुट नियंत्रण के लिए किया जाता है। आईजीबीटी प्रत्यक्ष धारा और प्रत्यावर्ती धारा के बीच रूपांतरण को सीधे नियंत्रित करता है, जो ड्राइविंग सिस्टम के टॉर्क और अधिकतम आउटपुट पावर को निर्धारित करता है। तो, आपकी कार की त्वरण क्षमता, शीर्ष गति और ऊर्जा दक्षता सभी इस पर निर्भर करती है। आईजीबीटी मोटर ड्राइव सिस्टम की लागत का लगभग आधा हिस्सा है, जो पूरे वाहन की लागत का 5% है, और यह पूरे इलेक्ट्रिक वाहन का दूसरा सबसे महंगा घटक है (पहली सबसे अधिक लागत बैटरी की है)। यह कहना कोई अतिश्योक्ति नहीं होगी कि यह इलेक्ट्रिक वाहनों के क्षेत्र में "मुख्य तकनीक" है। संरचनात्मक रूप से, आईजीबीटी की तीन मुख्य विकास दिशाएँ हैं: 1. आईजीबीटी की ऊर्ध्वाधर संरचना: गैर-पारदर्शी कलेक्टर के साथ एनपीटी प्रकार, बफर परत के साथ पीटी प्रकार, पारदर्शी कलेक्टर के साथ एनपीटी प्रकार और एफएस विद्युत क्षेत्र कटऑफ प्रकार; 2. आईजीबीटी गेट संरचना: प्लानर गेट तंत्र और ट्रेंच संरचना; 3. सिलिकॉन वेफर प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी: एपिटैक्सियल विकास प्रौद्योगिकी, ज़ोन पिघलने सिलिकॉन एकल क्रिस्टल; पैकेजिंग प्रौद्योगिकी के अनुसार, आईजीबीटी मॉड्यूल को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: वेल्डिंग प्रकार और crimping प्रकार। आम तौर पर, उच्च वोल्टेज आईजीबीटी मॉड्यूल मुख्य रूप से मानक सोल्डरिंग द्वारा पैक किए जाते हैं, जबकि मध्यम और निम्न वोल्टेज आईजीबीटी मॉड्यूल में कई नई प्रौद्योगिकियां होती हैं, जैसे कि सिंटरिंग द्वारा सोल्डरिंग और दबाव संपर्क द्वारा तार संबंध। आईजीबीटी चिप प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, चिप का उच्चतम कार्य जंक्शन तापमान और शक्ति घनत्व लगातार बढ़ रहा है, और आईजीबीटी मॉड्यूल प्रौद्योगिकी को भी इसके अनुकूल होना चाहिए। भविष्य में, आईजीबीटी मॉड्यूल प्रौद्योगिकी को "चिप के पीछे वेल्डिंग और फिक्सिंग" और "फ्रंट इलेक्ट्रोड के इंटरकनेक्शन" के आसपास सुधारा जाएगा। आईजीबीटी के मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र नए पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों के मुख्यधारा उपकरण के रूप में, आईजीबीटी का व्यापक रूप से पारंपरिक औद्योगिक क्षेत्रों जैसे उद्योग, 4 सी (संचार, कंप्यूटर, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स), एयरोस्पेस, साथ ही रणनीतिक उभरते औद्योगिक क्षेत्रों जैसे रेल पारगमन, नई ऊर्जा, स्मार्ट ग्रिड और नई ऊर्जा वाहनों में उपयोग किया गया है। 1. नए ऊर्जा वाहन का आईजीबीटी मॉड्यूल इलेक्ट्रिक वाहन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और इलेक्ट्रिक वाहन और चार्जिंग पाइल का मुख्य तकनीकी घटक है। आईजीबीटी मॉड्यूल्स की लागत इलेक्ट्रिक वाहनों की लागत का लगभग 10% तथा चार्जिंग पाइल्स की लागत का लगभग 20% है। आईजीबीटी का उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों के क्षेत्र में निम्नलिखित पहलुओं में किया जाता है: ए) इलेक्ट्रिक नियंत्रण प्रणाली उच्च शक्ति डीसी / एसी इन्वर्टर के बाद ऑटोमोबाइल मोटर को चलाती है; बी) कम बिजली के साथ आईजीबीटी और एफआरडी का उपयोग करके वाहन-माउंटेड एयर कंडीशनिंग नियंत्रण प्रणाली के कम-शक्ति प्रत्यक्ष वर्तमान / वैकल्पिक वर्तमान (डीसी / एसी) इन्वर्टर; सी) चार्जिंग पाइल के बुद्धिमान चार्जिंग पाइल में आईजीबीटी मॉड्यूल स्विचिंग तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है; 2. स्मार्ट ग्रिड आईजीबीटी का उपयोग स्मार्ट ग्रिड के विद्युत उत्पादन, संचरण, परिवर्तन और विद्युत उपभोग में व्यापक रूप से किया जाता है। विद्युत उत्पादन के लिए, पवन ऊर्जा उत्पादन और फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन में रेक्टिफायर्स और इनवर्टर के लिए IGBT मॉड्यूल की आवश्यकता होती है। ट्रांसमिशन पक्ष से, UHVDC ट्रांसमिशन में FACTS लचीली ट्रांसमिशन तकनीक को IGBT जैसे बड़ी संख्या में पावर उपकरणों की आवश्यकता होती है। सबस्टेशन की ओर से, आईजीबीटी पावर इलेक्ट्रॉनिक ट्रांसफार्मर (पीईटी) का प्रमुख उपकरण है। बिजली की खपत के लिहाज से, घरेलू सफेद बिजली, माइक्रोवेव ओवन, एलईडी लाइटिंग ड्राइवर आदि के लिए आईजीबीटी की बड़ी मांग है। 3. रेल ट्रांजिट आईजीबीटी उपकरण, ट्रैक्शन कन्वर्टर्स और रेल ट्रांजिट वाहनों के विभिन्न सहायक कन्वर्टर्स के लिए मुख्यधारा के पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बन गए हैं। एसी ड्राइव प्रौद्योगिकी आधुनिक रेल परिवहन की मुख्य प्रौद्योगिकियों में से एक है। एसी ड्राइव सिस्टम में, ट्रैक्शन कनवर्टर प्रमुख घटक है, और आईजीबीटी ट्रैक्शन कनवर्टर के मुख्य घटकों में से एक है।