晶闸管和IGBT有什么区别

晶闸管和IGBT有什么区别？
功率晶闸管（SCR）在过去相当一段时间里，几乎是能够承受高电压和大电流的唯一半导体器件。

因此，针对SCR的不足，人们又研制开发出了门极关断晶闸管（GTO）。

用GTO 晶闸管作为逆变器件取得了较为满意的结果，但其关断控制较易失败，仍较复杂，工作频率也不够高。

几乎与此同时，电力晶体管（GTR）迅速发展了起来。

绝缘栅双极晶体管IGBT是MOSFET和GTR相结合的产物。

其主体部分与晶体管相同，也有集电极和发射极，但驱动部分却和场效应晶体管相同，是绝缘栅结构。

IGBT的工作特点是，控制部分与场效应晶体管相同，控制信号为电压信号 UGE，输人阻抗很高，栅极电流I G≈0，故驱动功率很小。

而其主电路部分则与GTR相同，工作电流为集电极电流，工作频率可达20kHz。

由IGBT作为逆变器件的变频器载波频率一般都在10kHz以上，故电动机的电流波形比较平滑，基本无电磁噪声。

虽然硅双极型及场控型功率器件的研究已趋成熟，但是它们的性能仍待提高和改善，而1996年出现的集成门极换流晶闸管（IGCT）有迅速取代 GTO的趋势。

集成门极换流晶闸管（IGCT）是将门极驱动电路与门极换流晶闸管GCT集成于一个整体形成的器件。

门极换流晶闸管GCT是基于GTO结构的一个新型电力半导体器件，它不仅与GTO有相同的高阻断能力和低通态压降，而且有与IGBT相同的开关性能，兼有GTO和IGBT之所长，是一种较理想的兆瓦级、中压开关器件。

IGCT芯片在不串不并的情况下，二电平逆变器容量0.5～3MVA，三电平逆变器1～6MVA；若反向二极管分离，不与IGCT 集成在一起，二电平逆变器容量可扩至4. 5MVA，三电平扩至9MVA。

目前IGCT已经商品化，ABB公司制造的IGCT产品的最高性能参数为 4.5kV／4kA，最高研制水平为6kV/4kA[1]。

1998 年，日本三菱公司也开发了直径为88mm的6kV/4kA的GCT晶闸管。

随着电力电子器件的发展。

特别是VDMOS管(垂直沟道MOS管，也可称功率场效应管)和IGBT(隔离栅双极晶体管)的发展和成熟，使得采用开关式发生器成为可能，实际上开关型发生器的发展是开关电源的成果之一，下面着重讨论晶体管开关型发生器．
开关型发生器的原理是通过调节开关管的占空比(或导道与截止时间)采控制输出的功率。

由于晶体管在截止和饱和导通时的功耗很小，因此这种开关型发生器的特点是：
(1)功耗低，效率高：开关管在开关瞬时的功耗较大，但时间很短，在截止或导道时的功耗很小．时间较长，因此总的功耗较小，而且基本恒定．最高效率可以达到90％以上．
{2)体积小．重量轻：由于效率高，功耗低．使得散热要求较低，而且各个开关管可以推动的功率较大，加上直流电源直接变换使用，不需电源变压器降压，因此它的体积较小，重量轻，单位功率所占的体积和重量值较小．
(3)可靠性好．与微处理器等配合较容易，电子器件在工作时的温升较低，工作就可靠，加上全数字(开关)输出，可用微处理器直接控制．
3 4三种类型发生器主要性能特点(见表1)
4．开关型发生器发展的几个过程
开关型发生器的发展其实与开关型电源的发展息息相关，而开关型电源发展又与电力电子开关器件的发展紧密相连，电力电子开关器件的发展过程如下(见表2)：
表2 电力电子开关器件的发展过程
20世纪50年代20世纪60年代20世纪70年代20世纪80年代20世纪90年代可控硅SCR（晶闸管）快速晶闸管可关断晶闸管1高压GTR
2 IGCT
3 MCT(MOS晶闸管)
大功率，大容量，高性能，省吸收与IGBT结合，优势互补
电力晶体管GTR 1 IGBT绝缘栅晶体管
2 功率MOS 1 高速IGBT，W ARP-SPEED
2 低电荷功率MOSFET
第一种型式是用双极开关晶体管(双极型开关晶体管)作为开关电源的开关管，它的主要缺点是由于双极开关管的上升、下降时延较大，开关频率不能太高(一般在20KHz以下)．线路成熟，价格低．在开关电源场合还有很多应用，但在超声波发生器中由于开关频率表2电力电子开关器件的发展过程低，没有太大的应用．
第二种型式是用VDMOS管(垂直沟道MOS管，或称功率MOS管)，VDMOS管也有几代的发展，其主要优点是：开关频率高(可达1MHz)，驱动简单(电压型驱动)，抗击穿性妤(没有雪崩效应)，缺点是耐高压的器件，导通电阻大．在高压大电流场合功耗较大，因此大功率(1 500W以上)有些困难，但随着VDMOS工艺不断改进输出功率也越来越大。

在超声波中可以用于100kHz以上的发生器．
第三种型式是IGBT(隔离栅双极管)，是一种MOS与双极管结合的产物，既有MOS管开关频率高，驱动简单等优点，也有双极管导通压降小，耐压高等优点．它的开关频率日前可以在40—50KHz，功率可以达到5000w，在一般超声波发生器中可以很少的运用，它的价格较高，保护线路要求复杂。

它们之间的比较可用表3来说明。

表三三种形式电力电子开关器件的比较
项目\类型双极开关管VDMOS IGBT
线路方式简单已成熟,一般复杂
频率低（20KHz）高（100KHz）以上中（20-50KHz）
耐压高低高
驱动方式电流型（复杂）电压型（简单）电压型（简单）
在发生器中应用不用在小功率（1500W以下）或高频率（100KHz以上）应用大功率（1500W以上），和一般频率（40KHz）以下应用
造价低中高
电力电子器件经历了工频，低频，中频到高频的发展历程，与此相对应，电力电子电路的控制也从最初以相位控制为手段的由分立元件组成的控制电路发展到集成控制器．再到如今的旨在实现高频开关的计算机控制，并向着更高频率，更低损耗和全数字化的方向发展．
模拟控制电路存在控制精度低，动态响应慢、参数整定不方便、温度漂移严重，容易老化等缺点．专用模拟集成控制芯片的出现大大简化了电力电子电路的控制线路。

提高了控制信号的开关频率，只需外接若干阻容元件即可直接构成具有校正环节的模拟调节器，提高了电路的可靠性。

但是，也正是由于阻容元件的存在，模拟控制电路的固有缺陷，如元件参数的精度和一致性、元件老化等问题仍然存在．此外，模拟集成控制芯片还存在功耗较大、集成度低、控制不够灵活，通用性不强等问题．
用数字化控制代替模拟控制，可以消除温度漂移等常规模拟调节器难以克服的缺点，有利于参数整定和变参数调节，便于通过程序软件的改变方便地调整控制方案和实现多种新型控制策略，同时可减少元器件的数目、简化硬件结构，从而提高系统的可靠性．此外．还可以实现运行数据的自动储存和故障自动诊断，有助于实现电力电子装置运行的智能化。

由UPS的结构可以看到，无论什么结构形式，整流器都是UPS必不可少的组成部分。

在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展，与之相适应的的就是产生了6脉冲整流技术，6脉冲整流器简单可靠，大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电。

电池直接挂在直流母线上，当输入市电正常时，靠整流可控硅的调节对电池充电，同时为GTR或IGBT结构的桥式逆变器供电，逆变器将直流逆变为交流，最后经过输出变压器的升压及滤波，提供纯正的交流输出。

从其结构中可以看出，可控硅整流是为了提供恒定的直流电压而采取的一种整流方式（可通过可控整流的导通角调整来适应输入电压变化，确保输入交流电压变化时整流输出直流电压的恒定），由于可控硅整流只能斩掉一部分输入电，所以其恒定输出电压的代价是将输出电压恒定在底于全波整流输出电压的某个数值上（图4）。

可控硅整流的最大缺点就是对电网的干扰问题，由于输入斩波产生的回溃污染。

例如，UPS的输入端AC/DC整流电路中采用的是六脉冲整流技术时，输入的功率因数只有0.66～0.8，与负载量成反比，形成的总谐波分量达30%左右，特别是中大功率UPS，大量的谐波电流会注入电网，造成电压畸变，电能质量下降，给电力系统发、供、用设备带来严重危害。

这样传统的UPS在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”。

谐波电流不仅污染电网，而首先受到污染的是系统本身。

再者，由于它的输入功率因数低，输入无功功率大，要求系统配电容量和系统中其他设备的功率容量都要增大50%；这将使得电网的电压波形受到干扰，电网配线的载荷能力下降，严重时可能导致该线路供电系统的震荡或者其他设备工作异常。

高次谐波还消耗大量无功功率，增大线路的的损耗，引起电子保护装置的误动作，使电机会产生附加
力矩和附加损耗，影响仪器、仪表的计量准确度，对计算机网络，通信系统产生电磁干扰现象等。

使用IGBT整流技术UPS保护是双向的，即保护负载，也保护电网。

各种用电设备及电源装置产生的谐波电流都会污染电网，计算机负载也是非线性用电方式的设备，也会产生电网谐波污染和无功功率。

使用IGBT整流技术的UPS除了可以降低自身对电网的污染外，还可以消除所带负载对电网谐波污染和校正功率因数。

采用IGBT整流技技术，能实现让用户在UPS后端感到UPS提供是纯净的正弦波，让电网在前端感到UPS及所带的负载组是低谐波的近似阻性负载这样一个理想的目标。

目前，采用IGBT整流技术的UPS已有产品进入中国，同早期UPS逆变器的PWM技术逐渐替代方波技术时的情景很类似。

采用IGBT整流技术的UPS也存在价格高，大功率元件生产困难，成品率低。

该技术也有先在中小功率的UPS上实现，逐步向大功率过渡的特点。

我们有理由相信，随着生产技术的发展，这种技术先进，环保节能的UPS会越来越普及，我们期待着这一天。

电网侧的功率因数取决于整流电路的工作方式。

对于三相桥式整流器而言，如果整流元件在受正向电压时始终开通(如二极管)，那末它的功率因数接近于1。

如果整流元件在受正向电压一段时间后开通 (如受移相控制的可控硅)，那末功率因数等于控制角(120°- 导电角)的余弦函数。

当控制角为0°时，功率因数接近于1，此时整流器的输出电压最高。

当控制角逐步增大时，功率因数随之减小，整流器的输出电压也逐步降低。

对于SCR全桥并联逆变器，由于可控硅不能自己关断，SCR全桥并联逆变器必须工作在电炉电流的相位超前于电炉电压的相位状态，它依靠反向施加在可控硅上的电炉电压(或着补偿电容器的电压)使其关断。

这个超前的相位角(超前时间)取决于可控硅的关断时间(20 ~ 50μs)，加上一定的安全余量，一般是不可调的。

也就是说，SCR全桥并联逆变器本身不能调节输出功率。

所以，它必须由SCR桥式整流器供电，依靠改变SCR 桥式整流器的控制角来调节整流器的输出电压，从而调节输出功率。

因此，当SCR全桥并联逆变器工作在额定输出功率时，其电网侧功率因数接近于1，而当输出功率减小时，其电网侧功率因数也相应地降低。

IGBT半桥串联逆变器的情况有所不同。

IGBT元件可以由门极电压控制其开通或关断，在任何情况下只要其门极没有电压，IGBT元件就被关断。

因此，IGBT半桥串联逆变器的工作频率可以任意改变。

由串联谐振电路的工作原理可知，当工作频率改变时，电炉电压和电流的相位角随之改变，也就改变了送往电炉的功率。

所以，IGBT半桥串联逆变器可以通过调节工作频率来调节输出功率。

它可以由固定的电压源供电，通常采用二极管三相桥式整流器，其电网侧功率因数接近于1，并与输出功率无关。

固体电源对电网的谐波干扰取决于整流电路的型式。

对三相桥式整流器而言，无论是可控硅整流或二极管整流，都会产生5次，7次，11次和更高次的谐波电流，他们的大小分别是基波电流的1/5，1/7和1/11，见图4。

图4 固体电源产生的高次谐波电流
2.3 变换效率
变换效率是固体电源中频输出功率与工频输入功率之比。

固体电源内部的损耗越小，则变换效率越高。

对于SCR全桥并联逆变器，其损耗一般包括整流可控硅损耗，滤波电感器损耗，逆变可控硅损耗，补偿电容器损耗和连接铜排损耗。

其中滤波电感器损耗占的比例较大，因为滤波电感器通常由铜管绕制，必须有一定的圈数，受体积限制，铜管也不能太粗。

对于IGBT半桥串联逆变器，其损耗一般包括整流二极管损耗，滤波电容器损耗，逆变IGBT损耗，补偿电容器损耗和连接铜排损耗。

其中IGBT的损耗占的比例较大，因为IGBT的导通压降大于可控硅的导通压降，通过IGBT的电流又是全部电炉电流，并且IGBT的数量较多。

此外，IGBT半桥串联逆变器的连接铜排损耗也比同容量的SCR全桥并联逆变器大。

这是因为前者的连接铜排长度和截面积都大于后者。

比较二台中等功率(1000 kW)的固体电源可以发现，SCR全桥并联逆变器和IGBT半桥串联逆变器具有几乎相等的变换效率。

事实上，现代设计良好的固体电源(无论可控硅或IGBT)其变换效率一般都可达到97%以上。

但是随着功率的增大，SCR全桥并联逆变器的变换效率会略高于IGBT半桥串联逆变器。

原因是大功率的SCR全桥并联逆变器需要较小的滤波电感量(滤波电感器的铜重减少，铁重增加)，而IGBT半桥串联逆变器的长的大电流铜排会产生更大的损耗。

2.4 负载适应范围
一台熔化电炉将炉料从室温加热到熔化状态时，其感应线圈的阻抗变化范围通常可达到1.7：1。

为了使固体电源在熔化过程中始终送出额定功率，固体电源负载适应能力必须满足电炉阻抗变化的要求。

如前文所述，SCR全桥并联逆变器是依靠调节整流控制角(即改变整流器的输出直流电压)来调节输出功率的，这就意味着固体电源的负载适应能力完全由整流器的电流余量决定。

电流余量越大，负载适应能力越强。

举例来说，一台1000 kW的SCR全桥并联逆变器，由三相575 V供电，整流器输出的最高直流电压是750 V，如果将直流电流限定在1330 A，那末只有当负载的等效直流电阻为0.56 Ω时，固体电源刚好输出额定功率。

等效直流电阻变大或变小时，整流器将限压或限流，从而使输出功率下降。

如果将直流电流限定在1600 A，那末当负载的等效直流电阻在0.39 ~ 0.56 Ω范围内变化时，固体电源都能输出额定功率。

这时固体电源的负载适应范围为1.43：1。

但是，由于受电源变压器和整流可控硅容量的限制，电流余量不能无限增加，所以一般的SCR全桥并联逆变器不能在整个熔化过程中始终送出额定功率。

通常当炉料是冷态的时候，由于负载阻抗较小，整流器工作在限流状态，输出功率会小于额定功率。

西安机电研究所生产的SCR全桥并联逆变器采用了先进的微控制器控制技术，其逆变控制部分采用了人工智能控制程序。

该程序在需要时可以在小范围内改变逆变器的逆变角(在可控硅关断时间允许范围内)，因此使SCR全桥并联逆变器具有了小范围调节负
载等效直流电阻的能力，和整流器的电流余量相配合，使这种SCR全桥并联逆变固体电源具有接近恒功率输出的能力(不能完全达到)。

IGBT半桥串联逆变器具有良好的恒功率输出的能力，它可在整个熔化过程中始终输出额定功率。

当电炉的负载阻抗变化时，它可以调节工作频率，从而使负载的等效直流电阻回到额定值。

因为频率可以在很宽的范围内调节(阻抗匹配能力远大于电炉阻抗的变化范围)，从而在熔化过程中使负载的等效直流电阻一直固定在其额定值。

因此，向IGBT半桥串联逆变器供电的整流器不需要有电流余量，这同时也减小了电源变压器的余量。

2.5 工作频率
相对于IGBT而言，可控硅属于慢速器件。

要关断可控硅，必须使其承受一定时间的反向电压(如前文所述)。

因此SCR全桥并联逆变器不适合工作在较高的频率上。

通常使用快速可控硅的并联逆变器的工作频率一般不超过2500 Hz。

因此SCR全桥并联逆变器不适合用作表面淬火电源。

IGBT是一种快速开关器件，其开通或关断时间通常小于2 μs。

只要大电流铜排布局合理，关断过电压不超过其额定电压，IGBT半桥串联逆变器可以工作在很高的频率上。

一般用于表面淬火的IGBT半桥串联逆变器的工作频率可以高达100 kHz。

2.6 器件的过流容量和过流保护
可控硅的过流容量比较大，一般在20 ms内允许有6倍于额定值的电流通过。

SCR全桥并联逆变器在直流通路上串联有滤波电感器。

当可控硅直通短路时，这个电感器可以限制短路电流的增长速度。

当过流保护动作使整流器被关闭后，滤波电感器限制峰值短路电流在允许的范围内，从而避免可控硅的损坏。

同样以1000 kW的SCR全桥并联逆变器为例，其最高直流电压是750 V，额定工作电流是1330 A，滤波电感器的电感量是2 mH。

当逆变可控硅短路时，直流电流的上升率由下式确定:
di/dt = Vdc /L (Vdc 是直流电压，L是电感量)
代入上面的数字可知直流电流的上升率是0.375 A/μs。

此时如果过流保护动作将整流可控硅的触发脉冲关闭，原来导通的二只整流可控硅最长将在6.6 mS后关断，最大短路电流可由下式估算：
Imax = Idc + di/dt*t (Idc 是额定工作电流，t等于6.6 mS)
图5
计算得到最大短路电流是2475 A。

事实上，在短路保护期间，直流电压并非保持750 V不变，而是按正弦函数逐步上升然后再下降到零，实际最大短路电流将比上式计算的还要小，见图5。

无论如何，这个最大短路电流远小于可控硅的允许短路电流。

而且，在整流器的进线处一般都装有快速保险丝，如果过流保护电路不动作，10 ~ 20 mS
后快速保险丝会烧断。

因此，当SCR全桥并联逆变器出现可控硅直通短路故障时一般不会损坏可控硅元件。

IGBT的过流容量比较小。

当IGBT直通短路时，其最大短路电流仅由IGBT门极电压决定，一般是其额定电流的6 ~ 10倍，IGBT承受短路电流的时间不能超过10 μs，否则会造成IGBT损坏。

所以，与可控硅相比，IGBT是一种比较脆弱的器件。

IGBT半桥串联逆变器采用电容器作直流滤波，电容器和IGBT直接用铜排相联。

当IGBT直通短路时，电流上升的速度非常快，一般在1 ~ 2 μs内电流就可上升到IGBT 额定电流的6 ~ 10倍。

过流保护电路必须在10 μs内关闭IGBT，否则就会造成IGBT 损坏。

所以在IGBT半桥串联逆变器中对过流检测和保护电路的要求非常高，这些电路必须快速动作，响应速度应控制在数微秒内。

IGBT直通短路时，大电流快速通过直流母排时会产生很大的电磁干扰，保护电路还应有足够的抗干扰能力以保证动作正常。

众所周知，在10 μs内快速保险丝是不可能被烧断的。

2.7 双向供电
SCR全桥并联逆变固体电源是通过调节整流器的直流电压来调节输出功率，所以一台整流器只能带一台逆变器工作。

也就是说，一台SCR全桥并联逆变固体电源同一时刻只能向一台电炉供电。

IGBT半桥串联逆变固体电源是通过调节逆变器的工作频率来调节输出功率，整流器输出的直流电压是固定的。

因此一台整流器可以同时带多个逆变器工作。

在双向供电情况下，一台整流器同时向二台逆变器供电，可使二台电炉同时工作。

2.8 价格
相同功率的IGBT半桥串联逆变固体电源的价格通常比SCR全桥并联逆变固体电源的价格高20 ~ 30 %，当功率变大时价格差距将更加明显。

价格的差异主要取决于二方面。

一是IGBT半桥串联逆变固体电源采用电容器滤波，这些电容器的价格通常高于同功率的SCR全桥并联逆变固体电源使用的滤波电感器的价格。

二是IGBT器件的价格约为相同规格的快速可控硅价格的一倍。

此外，在半桥串联逆变器中IGBT要承受全部电炉电流。

因此，同功率情况下IGBT的数量要明显多于可控硅。

按现在国际市场行情，大电流IGBT器件的价格要明显高于二个一半电流IGBT器件价格之和，所以大功率的IGBT半桥串联逆变固体电源的价格与SCR全桥并联逆变固体电源相比差距会更大。

综上所述，将上述二种固体电源的主要性能比较总结于表1。

3. 电炉的性能比较
3.1 电效率
按照感应电炉的设计计算公式，感应器—炉料系统的电效率可由下式计算。

η=ρ2 · R2/R0
其中η -- 电效率
ρ -- 感应器—炉料系统的偶合系数
R2 -- 炉料的电阻
R0 -- 感应器—炉料系统的单匝折合电阻
从上式可见，感应电炉的电效率仅取决与感应器—炉料系统自身，与固体电源的输出电压或逆变型式无关。

设计良好的感应电炉的电效率通常可以达到75 %以上。

表1 二种固体电源的主要性能比较
比较项目SCR全桥并联逆变固体电源IGBT半桥串联逆变固体电源
产品规格160 ~ 3000 kW50 ~ 1800 kW
电网侧功率因数额定功率时接近于1
功率减小时功率因数降低始终接近于1
谐波干扰相同相同
变换效率中功率时相同
大功率时略低中功率时相同
大功率时略高
负载适应范围一般宽广
恒功率能力冷料启动后功率较低;改进逆变控制后可接近恒功率运行，但控制技术复杂整个熔化过程中始终恒功率运行，控制简单
工作频率范围高至2500 Hz
主要用于感应熔化最高可达100 kHz
适用于感应熔化，保温，透热和淬火
工作稳定性高。

中频电流自成回路，触发可控硅必须有一定的电流，抗干扰能力强较高。

中频电流必须通过IGBT构成回路，IGBT是电压控制器件，有干扰电压就可能误触发IGBT
器件过流容量和过流保护过流容量大，保护电路简单过流容量小，保护电路复杂，技术要求高
配置电源变压器的余量要求较大。

1000 kW的固体电源一般需要配1250 kVA的变压器小，1000 kW的固体电源只需要配1100 kVA的变压器
双向供电不能可以
设备价格低通常高20 ~ 30%
备件价格低高
3.2 感应线圈的绝缘性能
SCR全桥并联逆变固体电源的额定输出电压一般控制在2000 V以内，所以它对感应线圈的表层绝缘没有特殊的要求。

而IGBT半桥串联逆变固体电源为了减小通过IGBT的电流，一般将额定输出电压定的较高，通常在3000 V等级。

这个电压等级要求感应线圈具有比较高的绝缘性能。

这对制造厂通常不是问题，但在使用中如果感应线圈表面的绝缘破损，会增加用户维修的复杂程度。

4. 配套选用原则
综上所述，IGBT中频感应电炉的优点是恒功率输出，熔化速度快，能耗低，并且功率因数始终接近于1。

可控硅中频感应电炉的优点是在能耗略高的基础上，设备造价低，工作稳定可靠，并且零配件的价格较低。

用户在选型时应根据具体需要决定。

4.1 配套于感应熔化电炉
当电炉的功率在1500 kW以下时，如果需要高性能，能耗低，可以选择IGBT中频感应电炉。

如果要求低价格，则可选择SCR全桥中频感应电炉。

当电炉的功率在1500 kW 以上时，通常应该选择SCR全桥中频感应电炉，它具有更高的稳定性和可靠性。

对于熔化电炉而言，因为电炉经常工作在满功率状态，所以功率因数已不是主要问题。

如果需要双向供电，功率共享型电炉，则只能选择IGBT中频感应电炉，只有二个串联逆变器才可以共用一个整流器，实现功率共享。

4.2 配套于感应保温电炉
保温电炉的特点是炉内的存料量经常发生变化，时多时少。

这就要求经常调节保温功率。

在这种情况下应选择IGBT中频感应电炉，它的电网侧功率因数始终接近于1，而与输出功率无关。

这样长期连续工作时可以减少供电线路和电源变压器的损耗。

4.3 配套于透热炉或表面淬火感应电炉
这二种电炉都应选择IGBT串联逆变固体电源。

透热炉需要频繁启动，并且还需要恒定输出功率以保证工件的温度。

小直径的透热炉和表面淬火电炉除了需要频繁启动外，更需要高的工作频率，这些要求只能由IGBT完成。

各种电炉与二种固体电源配套原则总结见下表2。