IGBT是新能源汽車(chē)上應(yīng)用極為廣泛的一種功率半導(dǎo)體元件，具有高電壓、大電流、高頻率、低導(dǎo)通壓降等特點(diǎn)。

其本質(zhì)的作用是相當(dāng)于一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，工作原理是當(dāng)給柵極通電時(shí)，集電極和發(fā)射極導(dǎo)通，當(dāng)柵極斷電時(shí)，集電極和發(fā)射極斷開(kāi)。

ECU通過(guò)PWM波信號(hào)控制4個(gè)IGBT可以產(chǎn)生一相交流電，負(fù)載兩端各連接兩個(gè)IGBT，同時(shí)ECU還可以通過(guò)控制PWM信號(hào)的長(zhǎng)短改變交流電的電壓和交流電的頻率。

如果負(fù)載是同步電機(jī)，交流電的電壓越高，電機(jī)輸出扭距會(huì)越大，交流電的頻率越高，電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)越快。

如圖所示電機(jī)控制模塊（逆變器）需要輸出三相交流電，每一相輸出線和正負(fù)直流母線之間各連接一只IGBT功率管，連接正極母線的IGBT與輸出端節(jié)點(diǎn)稱為“上橋臂”，連接負(fù)極母線的IGBT與輸出端節(jié)點(diǎn)稱為“下橋臂”，每一相的上/下橋臂統(tǒng)稱為“半橋”。

6個(gè)IGBT可以保證每一相定子線圈與4個(gè)IGBT相連接，如UV線圈一端與IGBT S1/S4連接，另一端與IGBTS2/S5連接。

VW線圈一端與IGBTS2/S5連接，另一端與IGBTS3/S6連接，UW線圈一端與IGBTS1/S4連接，另一端與IGBT S3/S6連接。

為了能夠?qū)⑤斎氲闹绷髯兂山涣麟姡枰?個(gè)IGBT依序循環(huán)的導(dǎo)通和關(guān)閉。6個(gè)IGBT在控制模塊邏輯控制下依次間隔60°順序?qū)ǎ?/p>

每一相間隔120°的循環(huán)輸出就會(huì)產(chǎn)生三相交流電，連接永磁同步電動(dòng)機(jī)后就會(huì)建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子就可以旋轉(zhuǎn)并對(duì)外做功。

當(dāng)車(chē)輛需要制動(dòng)實(shí)施能量回收的時(shí)候，電機(jī)定子線圈里面會(huì)產(chǎn)生三相交流電，因此在每個(gè)IGBT上并聯(lián)上一個(gè)二極管，共并聯(lián)6個(gè)二極管，6個(gè)二極管和6個(gè)IGBT是集成在一起。

6個(gè)二極管的作用是將三相交流電整流變成直流電給動(dòng)力電池充電，經(jīng)二極管整流獲得的直流電電壓會(huì)有波動(dòng)，再經(jīng)過(guò)正負(fù)直流母線上的電容消除電壓波動(dòng)后，使流向動(dòng)力電池的電壓趨向平穩(wěn)。