Termenul IGBT este un dispozitiv semiconductor, iar acronimul IGBT este tranzistor bipolar cu poartă izolată. Este format din trei terminale cu o gamă largă de capacități de încărcare a curentului bipolar. Proiectarea IGBT poate fi realizată utilizând ambele dispozitive, cum ar fi BJT și MOSFET în formă monolitică. Combină cele mai bune active ale ambelor pentru a atinge caracteristicile optime ale dispozitivului. Aplicațiile tranzistorului bipolar cu poartă izolată includ circuite de alimentare, modularea lățimii pulsului , electronice de putere, alimentare neîntreruptibilă și multe altele. Acest dispozitiv este utilizat pentru a crește performanța, eficiența și reduce nivelul de zgomot sonor. De asemenea, este fixat în circuite convertoare în mod rezonant. Tranzistorul bipolar cu poartă izolată optimizat este accesibil atât pentru conducerea redusă, cât și pentru pierderile de comutare.

Tranzistor bipolar cu poartă izolată

Tranzistorul bipolar izolat al porții este un dispozitiv semiconductor cu trei terminale, iar aceste terminale sunt denumite poartă, emițător și colector. Terminalele emițător și colector ale IGBT sunt asociate cu o cale de conductanță și terminalul porții este asociat cu controlul său. Calculul amplificării este atins de IGBT este un radio b / n semnalul său i / p & o / p. Pentru un BJT convențional, suma câștigului este aproape echivalentă cu radioul la curentul de ieșire la curentul de intrare care este denumit beta. Poarta bipolară izolată se folosesc în principal tranzistoare în circuite amplificatoare precum MOSFETS sau BJTs.

Dispozitiv IGBT

IGBT este utilizat în principal în circuite mici de amplificare a semnalului, cum ar fi BJT sau MOSFET. Când tranzistorul combină pierderea mai mică de conducere a unui circuit amplificator, atunci apare un comutator ideal în stare solidă, care este perfect pentru multe aplicații ale electronicii de putere.

Un IGBT este pur și simplu activat și activat și dezactivat terminalul Gate. O tensiune constantă + semnal Ve i / p peste poartă și terminalele emițătorului vor menține dispozitivul în stare activă, în timp ce asumarea semnalului de intrare îl va face să se oprească similar cu BJT sau MOSFET.

Construcția de bază a IGBT

Construcția de bază a canalului N IGBT este dată mai jos. Structura acestui dispozitiv este simplă, iar secțiunea Si a IGBT este aproape similară cu cea a unei puteri verticale a unui MOSFET, cu excepția stratului de injectare P +. Împărtășește structura egală a porții semiconductoarelor de oxid de metal și a puțurilor P prin regiunile sursă N +. În următoarea construcție, stratul N + este format din patru straturi și care sunt situate în partea superioară se numește sursă, iar stratul inferior se numește colector sau scurgere.

“care este lungimea de undă a undei? ”

Construcția de bază a IGBT

Există două tipuri de IGBTS și anume, non-punch prin IGBT (NPT IGBTS) și punch prin IGBT (PT IGBT). Aceste două IGBT sunt definite ca, atunci când IGBT este proiectat cu stratul tampon N +, atunci este numit PT IGBT, în mod similar atunci când IGBT este proiectat fără un strat tampon N + este numit NPT IGBT. Performanța IGBT poate fi crescută prin existența stratului tampon. Funcționarea unui IGBT este mai rapidă decât puterea BJT și puterea MOSFET.

Diagrama circuitului unui IGBT

Pe baza construcției de bază a tranzistorului bipolar cu poartă izolată, este proiectat un circuit de driver IGBT simplu Tranzistoarele PNP și NPN , JFET, OSFET, care este dat în figura de mai jos. Tranzistorul JFET este utilizat pentru a conecta colectorul tranzistorului NPN la baza tranzistorului PNP. Acești tranzistori indică tiristorul parazit pentru a crea o buclă de feedback negativ.

Diagrama circuitului unui IGBT

“decodificator bcd la 7 segmente ”

Rezistorul RB indică bornele BE ale tranzistorului NPN pentru a confirma faptul că tiristorul nu se blochează, ceea ce va duce la blocarea IGBT. Tranzistorul denotă structura curentului dintre oricare două celule IGBT învecinate. Aceasta permite MOSFET și suportă cea mai mare parte a tensiunii. Simbolul circuitului IGBT este prezentat mai jos, care conține trei terminale și anume emițător, poartă și colector.

Caracteristici IGBT

Tranzistorul bipolar de poartă de inducție este un dispozitiv controlat de tensiune, are nevoie doar de o cantitate mică de tensiune pe terminalul porții pentru a continua conducerea prin dispozitiv

Caracteristici IGBT

Deoarece IGBT este un dispozitiv controlat de tensiune, necesită doar o mică tensiune pe Poartă pentru a menține conducerea prin dispozitiv, nu ca BJT, care necesită ca curentul de bază să fie întotdeauna furnizat într-o cantitate suficientă pentru a menține saturația.

IGBT poate comuta curent în direcția unidirecțională care este în direcția înainte (Collector to Emitter), în timp ce MOSFET are capacitate de comutare bidirecțională a curentului. Deoarece, a controlat numai în direcția înainte.

Principiul de funcționare al circuitelor de acționare a porții pentru IGBT sunt ca un MOSFET de putere cu canal N. Principala diferență este că rezistența oferită de canalul conducător atunci când curentul se alimentează prin dispozitiv în starea sa activă este foarte mică în IGBT. Din această cauză, evaluările curentului sunt mai mari în comparație cu un MOSFET de putere corespunzător.

Astfel, totul este vorba Tranzistor bipolar cu poartă izolată de lucru și caracteristici. Am observat că este un dispozitiv de comutare cu semiconductori care are o capacitate de control, cum ar fi un MOSFET și o / p caracteristicile unui BJT. Sperăm că ați înțeles mai bine acest concept IGBT. În plus, orice întrebări referitoare la aplicații și avantaje ale unui IGBT, vă rugăm să oferiți sugestiile dvs. comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care este diferența dintre BJT, IGBT și MOSFET?

Credite foto: