Zasada działania tranzystora bipolarnego z izolowaną bramką (IGBT)

Tranzystor bipolarny z izolowaną bramką (IGBT) to kompozytowe, w pełni-sterowane napięciem-urządzenie półprzewodnikowe mocy, które łączy w sobie wysoką impedancję wejściową tranzystorów MOSFET z niskim spadkiem napięcia przewodzenia tranzystorów GTR.

 

Struktura rdzenia i mechanizm napędowy
Struktura złożona z trzech-zacisków: IGBT składa się z bramki, kolektora i emitera, co jest wewnętrznie odpowiednikiem tranzystora MOSFET sterującego tranzystorem bipolarnym (PNP).

Charakterystyka-sterowana napięciem: jako urządzenie-sterowane napięciem zalecane napięcie sterujące bramki wynosi 15 V ± 1,5 V, przy wysokiej impedancji wejściowej i niskiej mocy sterującej.

 

Włącz-i wyłącz-mechanizm
Proces-włączenia: gdy między bramką a emiterem zostanie przyłożone napięcie przewodzenia przekraczające próg, w tranzystorze MOSFET tworzy się kanał, dostarczający prąd bazowy do tranzystora PNP i włączający IGBT. W tym momencie wykorzystywany jest efekt modulacji przewodności; w obszarze N wstrzykiwane są dziury, aby zmniejszyć oporność, uzyskując niski spadek napięcia w stanie-.

Proces-wyłączania: po przyłożeniu do bramki napięcia wstecznego lub usunięciu sygnału kanał MOSFET znika, prąd bazy zostaje odcięty, a tranzystor IGBT wyłącza się. Podczas-wyłączania występuje zjawisko prądu końcowego, które wymaga zoptymalizowanego projektu w celu zmniejszenia strat.

 

Główne cechy i zastosowania
Charakterystyka elektryczna: odpowiednia dla regionów, w których napięcie wytrzymuje ponad 600 V, prąd ponad 10 A i częstotliwość powyżej 1 kHz, łącząc wysoką-szybkość z niską rezystancją.

Obszary zastosowań: Stosowane głównie w falownikach fotowoltaicznych, elektronicznych systemach sterowania pojazdami nowej generacji, przemysłowych urządzeniach do konwersji częstotliwości i nagrzewaniu indukcyjnym.