Izolētu vārtu bipolārā tranzistora (IGBT) darbības princips

Izolētā vārtu bipolārais tranzistors (IGBT) ir salikta pilnībā{0}}vadāma sprieguma-jaudas pusvadītāju ierīce, kas apvieno MOSFET lielo ieejas pretestību ar zemu GTR vadītspējas sprieguma kritumu.

 

Pamatstruktūra un piedziņas mehānisms
Trīs -salikto terminālu struktūra: IGBT sastāv no vārtiem, kolektora un emitētāja, kas iekšēji ir līdzvērtīgs MOSFET, kas vada bipolāru tranzistoru (PNP).

Sprieguma-vadāmās īpašības: kā sprieguma-vadāmai ierīcei ieteicamais vārtu piedziņas spriegums ir 15 V ± 1,5 V, ar augstu ieejas pretestību un zemu piedziņas jaudu.

 

Ieslēdziet-un izslēdziet-mehānismu
Ieslēgt-procesu: kad starp vārtiem un emitētāju tiek pielikts tiešais spriegums, kas pārsniedz slieksni, MOSFET tiek izveidots kanāls, kas nodrošina bāzes strāvu PNP tranzistoram un ieslēdz IGBT. Šajā laikā tiek izmantots vadītspējas modulācijas efekts; N apgabalā tiek ievadīti caurumi, lai samazinātu pretestību, panākot zemu -stāvokļa sprieguma kritumu.

Izslēgšanas-process: kad vārtiem tiek pievienots apgrieztais spriegums vai signāls tiek noņemts, MOSFET kanāls pazūd, bāzes strāva tiek pārtraukta un IGBT izslēdzas. Izslēgšanās laikā-novēro astes strāvas parādību, kas prasa optimizētu dizainu, lai samazinātu zudumus.

 

Galvenās īpašības un pielietojums
Elektriskie raksturlielumi: piemērots reģioniem, kur spriegums iztur vairāk nekā 600 V, strāva ir lielāka par 10 A un frekvence pārsniedz 1 kHz, apvienojot lielu -ātruma veiktspēju ar zemu pretestību.

Pielietojuma jomas: galvenokārt izmanto fotoelementu invertoros, jaunās enerģijas transportlīdzekļu elektroniskās vadības sistēmās, rūpnieciskās frekvences pārveidošanas iekārtās un indukcijas apkurē.