Was ist ein IGBT-Leistungsmodul?

IGBT-Leistungsmodule werden benötigt, um Elektrizität von einer Form in eine andere umzuwandeln. Auf diese Weise kann die Elektrizität von allen Geräten, die unser modernes Leben ausmachen, bequemer und sicherer genutzt werden.

Leistungsmodule werden durch den Wärmeverlust beim Umwandlungsprozess heiß. In einigen Fällen betragen diese Verluste 5%. In einem Elektrofahrzeug können die Verluste sogar 10% bis 15% betragen, was sich wiederum auf die Reichweite und Leistung des Fahrzeugs auswirkt.

Was ist ein IGBT-Leistungsmodul?

Ein IGBT ist ein Leistungshalbleiter und die Kurzform von „insulated-gate bipolar transistor“.

Ein IGBT-Leistungsmodul ist der Zusammenbau und die physische Verpackung mehrerer IGBT-Leistungshalbleiter in einem Gehäuse.

Ein IGBT-Leistungsmodul fungiert als Schalter und kann zum schnellen Ein- und Ausschalten von Strömen verwendet werden.

Das IGBT-Leistungsmodul ist das bevorzugte Produkt für leistungshungrige Applikationen, da es die Temperatur, das Gewicht als auch die Kosten zu verbessern vermag.

Wie funktioniert ein IGBT-Leistungsmodul?

Ein IGBT-Leistungsmodul fungiert als elektronischer Schalter. Durch gezieltes Ein- und Ausschalten kann Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umgewandelt werden.

Die Stromumwandlung ist wichtig, damit Anwendungen ordnungsgemäß funktionieren können. Um einen Elektromotor anzutreiben, wird oftmals ein dreiphasiger Wechselstrom benötigt. Andererseits benötigen alle elektrischen Energiespeichersysteme (Batterien) Gleichstrom.

Was ist ein IGBT-Wechselrichter?

Ein Wechselrichter ermöglicht die Energieumwandlung von einer Quelle zu einer Last. Der Wechselrichter wird hauptsächlich für die Energieumwandlung zu zwei Zwecken verwendet:

  • Power-to-power:
    Bezeichnet die Stromumwandlung für die Übertragung, die Verteilung oder die Energiespeicherung. Ein Beispiel ist ein Solarwechselrichter, der den durch Sonnenlicht erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, damit er in das Stromnetz eingespeist werden kann.

  • Power-to-motion:
    Bezeichnet die Bereitstellung von Energie zwecks Antrieb von Elektromotoren. Ein Beispiel ist ein Elektroauto, das von einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben wird. Hier wandelt der Hauptwechselrichter den Gleichstrom aus der Elektrofahrzeugbatterie in Wechselstrom um und treibt das Fahrzeugantriebssystem an.


Der Wechselrichter kann aus Leistungshalbleitern, wie IGBTs, FETs, MOSFETs, SJ-MOSFETs, SiC-MOSFETs und GaN HEMTs bestehen.

Ein IGBT-Wechselrichter ist ein Wechselrichter, der mit IGBT Leistungsmodulen aufgebaut ist, um die Umwandlung von Strom sicherzustellen.

IGBT-Wechselrichter als Herzstück des elektrischen Antriebsstrangs

Das IGBT-Leistungsmodul gilt als das „Herz“ des elektrischen Antriebsstrangs.

Ähnlich wie ein menschliches Herz, das Energie in unserem Körper verteilt, fungiert das Leistungsmodul als Herz im elektrischen Antriebsstrang für Elektrofahrzeuge.

In dem elektrischen Antriebsstrang verteilt und wandelt das Leistungsmodul den Gleichstrom von der Elektrofahrzeugbatterie in Wechselstrom um. Dieser wird dem Elektromotor, der das Fahrzeugantriebssystem antreibt, zugeführt. Aus diesem Grund ist das Leistungsmodul eine entscheidende Komponente bei der Verbesserung der Energieeffizienz und der Reichweite von Batterien für Elektroautos.

Wussten Sie schon?

Seit über drei Jahrzehnten unterstützt Danfoss erstklassige Systemhersteller bei der Erreichung strenger Zuverlässigkeits-, Design- und Kostenziele, indem wir kundenspezifische SiC- und IGBT-Leistungsmodule und Power Stacks für Industrie-, E-Mobilitäts- und Energieanwendungen entwickeln.