A szigetelt kapu bipoláris tranzisztor (IGBT) működési elve

Az Insulated Gate Bipoláris Tranzisztor (IGBT) egy összetett, teljesen -vezérelt feszültségű-teljesítményű félvezető eszköz, amely egyesíti a MOSFET-ek nagy bemeneti impedanciáját a GTR-ek alacsony vezetési feszültségesésével.

 

Alapszerkezet és hajtómechanizmus
Három-kivezetéses összetett szerkezet: Az IGBT egy kapuból, kollektorból és emitterből áll, amelyek belsőleg egyenértékűek a bipoláris tranzisztort (PNP) meghajtó MOSFET-tel.

Feszültség-vezérelt jellemzők: Feszültség-vezérelt eszközként a kapu ajánlott meghajtási feszültsége 15 V ± 1,5 V, nagy bemeneti impedanciával és alacsony hajtási teljesítménnyel.

 

Kapcsolja be-és kapcsolja ki-a mechanizmust
Folyamat-bekapcsolása: Ha a küszöbértéket meghaladó előremenő feszültség kerül alkalmazásra a kapu és az emitter között, egy csatorna jön létre a MOSFET-en belül, amely bázisáramot biztosít a PNP tranzisztornak, és bekapcsolja az IGBT-t. Ekkor a vezetőképesség modulációs effektust használják; lyukakat fecskendeznek be az N tartományba, hogy csökkentsék az ellenállást, és alacsony -állapotú feszültségesést érjenek el.

Kikapcsolási Kikapcsolás-kikapcsoláskor a végáram jelensége optimalizált tervezést igényel a veszteségek csökkentése érdekében.

 

Főbb jellemzők és alkalmazások
Elektromos jellemzők: Alkalmas olyan régiókban, ahol 600 V feletti feszültségállóság, 10 A feletti áramerősség és 1 kHz feletti frekvencia áll rendelkezésre, a nagy-sebességű teljesítményt alacsony ellenállással kombinálva.

Alkalmazási területek: Főleg fotovoltaikus inverterekben, új energiájú járművek elektronikus vezérlőrendszereiben, ipari frekvenciaváltó berendezésekben és indukciós fűtésben használják.