电动汽车中需要用到大量的绝缘栅双极晶体管(IGBT)，IGBT是电动汽车中的核心器件之一，是动力系统的重要组成部分。汽车上工作条件的严酷性和复杂性给传统的IGBT模块技术带来了极大的挑战。
1、电动汽车中IGBT的工作原理。
本文所指的电动车包括混合动力(HEV)和纯电动汽车(EV)。以HEV为例，其主要电气系统如图1所示。IGBT主要应用于以下两个子系统中：
1) 电动控制系统：大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机；
2) 车载空调控制系统：小功率直流/交流(DC/AC)逆变，使用电流较小的IGBT和FRD。
2、电动控制系统的IGBT需要处理的电流大，可靠性要求高。
电动控制系统的原理如图2所示，主要是通过脉冲宽度调制(PWM)的方式控制IGBT开关，将电流从DC转换到AC(电池到电机，驱动电机)或者从AC转化到DC(电机到电池，刹车、下坡时能量回收)。
对于HEV和比亚迪双模(DM)车型来说，除驱动电机外，另外还有一个发电机(如图3所示)，可以由汽车的发动机带动其发电，然后通过IGBT模块AC/DC转换后向电池充电。在DM车型中，该发电机还可以充当驱动电机的作用。
3、电动汽车中IGBT模块的参数及可靠性要求。
电动车中的电池电压较高，一般在200V以上，电机功率也较大，要求IGBT的额定电压在600V~1200V，额定电流300A以上。
1) 由于采用多个IGBT芯片并联，需要IGBT的VCEsat具有正温度系数；
2) 在电机驱动电路里，IGBT的开关频率不是太高，一般在20KHz以内。另外由于工作电流较大，系统复杂，需要选择饱和电压(VCEsat)低，关断特性较“软”的IGBT；
3) 在实际工作中，IGBT存在负载短路的风险，因此要求IGBT有较好的短路耐量；
4) 考虑到汽车车仓里温度较高，IGBT的最高可工作结温Tj不能低于150℃；
5) RBSOA要大，具有一定的雪崩耐量；
6) 耐大电流冲击能力强，散热好；
7) 需要极低的EMI，避免干扰驱动控制电路和其他外电路。
电动汽车中IGBT模块占整车成本近10%。IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用，是电动汽车的核心技术之一。电动汽车的特殊需求，对IGBT模块技术提出了更高的要求。电动汽车产业的发展，为IGBT模块件提供了机遇和挑战。只有解决好这些问题，才能更好的促进电动汽车的商业化进展。
