Az IGBT kifejezés félvezető eszköz, az IGBT rövidítése pedig szigetelt kapu bipoláris tranzisztor. Három terminálból áll, amelyek bipoláris áramátviteli kapacitásának széles skálájával rendelkeznek. Az IGBT tervezői úgy gondolják, hogy ez egy feszültségvezérelt bipoláris eszköz CMOS bemenettel és bipoláris kimenettel. Az IGBT megtervezése mindkét eszköz, például a BJT és a MOSFET segítségével monolitikus formában végezhető el. Mindkettő legjobb eszközeit egyesíti az optimális eszközjellemzők elérése érdekében. A szigetelt kapu bipoláris tranzisztor alkalmazási területei az áramkörök, impulzus szélesség moduláció , erőelektronika, szünetmentes tápegység és még sok más. Ezt az eszközt használják a teljesítmény, a hatékonyság növelésére és a hallható zajszint csökkentésére. A rezonáns módú átalakító áramkörökben is rögzített. Az optimalizált szigetelt kapu bipoláris tranzisztor alacsony vezetőképesség és kapcsolási veszteség esetén egyaránt elérhető.
Szigetelt kapu bipoláris tranzisztor
Szigetelt kapu bipoláris tranzisztor
A szigetelt kapu bipoláris tranzisztor három terminálos félvezető eszköz, és ezeket a kapukat kapunak, emitternek és kollektornak nevezik. Az IGBT emitter és kollektor termináljaihoz egy vezetőképességi út társul, a kapu terminálhoz pedig annak vezérlése tartozik. Az amplifikáció számítását az IGBT egy rádió adja meg, amely az i / p & o / p jelet adja. Egy hagyományos BJT esetében az erősítés összege majdnem egyenértékű a rádióval a kimeneti árammal és a bemeneti árammal, amelyet bétának nevezünk. A szigetelt kapu bipoláris főleg tranzisztorokat használnak erősítő áramkörökben, például MOSFETS vagy BJT.
IGBT eszköz
Az IGBT-t főleg olyan kis jelerősítő áramkörökben használják, mint a BJT vagy a MOSFET. Amikor a tranzisztor egyesíti az erősítő áramkörének kisebb vezetési veszteségét, akkor ideális szilárdtest-kapcsoló következik be, amely tökéletes a teljesítményelektronika számos alkalmazásához.
Az IGBT-t egyszerűen „ON” és „OFF” állapotba kapcsolja a Gate termináljának aktiválásával és deaktiválásával. A kapun és az emitter terminálokon átívelő állandó feszültség + Ve i / p jel fenntartja az eszközt aktív állapotban, míg a bemeneti jel feltételezése a BJT-hez vagy a MOSFET-hez hasonlóan „OFF” állapotba kapcsol.
Az IGBT alapkonstrukciója
Az N-csatornás IGBT alapvető felépítését az alábbiakban adjuk meg. Ennek az eszköznek a felépítése egyszerű és az IGBT Si szakasza majdnem hasonló a MOSFET függőleges teljesítményéhez, kivéve a P + injektáló réteget. A fém-oxid félvezető kapu- és P-kútjainak az N + forrásrégiókon keresztüli felépítése azonos. A következő kiviteli alakban az N + réteg négy rétegből áll, és amelyek a felső részen találhatók, forrásnak, a legalsó réteget pedig gyűjtőnek vagy lefolyónak nevezzük.
Az IGBT alapkonstrukciója
Kétféle IGBTS létezik, nevezetesen a nem lyukasztás az IGBT (NPT IGBTS) és az IGBT (PT IGBT) révén. Ezt a két IGBT-t úgy definiálják, hogy amikor az IGBT-t N + pufferréteggel tervezik, akkor PT IGBT-nek hívják, hasonlóan, ha az IGBT-t N + pufferréteg nélkül tervezik, NPT IGBT-nek hívják. Az IGBT teljesítménye növelhető a pufferréteg meglétével. Az IGBT működése gyorsabb, mint a BJT és a MOSFET.
IGBT áramköre
A szigetelt kapu bipoláris tranzisztor alapkonstrukciója alapján egy egyszerű IGBT meghajtó áramkört terveznek PNP és NPN tranzisztorok , JFET, OSFET, amelyet az alábbi ábra ad meg. A JFET tranzisztort arra használják, hogy az NPN tranzisztor kollektorát összekapcsolják a PNP tranzisztor alapjával. Ezek a tranzisztorok a parazita tirisztort jelzik, hogy negatív visszacsatolási hurkot hozzanak létre.
IGBT áramköre
Az RB ellenállás jelzi az NPN tranzisztor BE kapcsait annak megerősítésére, hogy a tirisztor nem reteszelődik, ami az IGBT reteszeléséhez vezet. A tranzisztor jelöli az áram szerkezetét bármely két szomszédos IGBT cellában. Azt lehetővé teszi a MOSFET-et és támogatja a feszültség nagy részét. Az alábbiakban látható az IGBT áramköri szimbóluma, amely három terminált tartalmaz, nevezetesen az emittert, a kaput és a kollektort.
IGBT-jellemzők
Az indukciós kapu bipoláris tranzisztor feszültség által vezérelt eszköz, csak kis mennyiségű feszültségre van szüksége a kapun, hogy folytassa a vezetést az eszközön keresztül
IGBT-jellemzők
Mivel az IGBT egy feszültség által vezérelt eszköz, csak egy kis feszültségre van szükség a kapun, hogy fenntartsa a vezetést az eszközön keresztül, nem úgy, mint a BJT, amire szükség van, hogy az alap áram mindig elegendő mennyiségben legyen ellátva a telítettség megőrzéséhez.
Az IGBT képes egyirányú áramot kapcsolni, amely előrefelé irányul (Collector to Emitter), míg a MOSFET kétirányú áramváltási kapacitással rendelkezik. Mert csak előre irányított.
Az IGBT kapu-meghajtó áramköreinek működési elve olyan, mint egy N-csatornás teljesítményű MOSFET. A fő különbség az, hogy a vezető csatorna által kínált ellenállás, amikor az eszköz aktív állapotban táplálja az áramot, az IGBT-ben nagyon kicsi. Emiatt az áram minősítései magasabbak a megfelelő teljesítményű MOSFET-hez képest.
Így erről van szó Szigetelt kapu bipoláris tranzisztor munka és jellemzők. Észrevettük, hogy ez egy félvezető kapcsoló eszköz, amely olyan vezérlő képességgel rendelkezik, mint egy MOSFET és o / p jellemző a BJT-re. Reméljük, hogy jobban megértette ezt az IGBT-koncepciót. Továbbá, ha bármilyen kérdése van az IGBT alkalmazásával és előnyeivel kapcsolatban, kérjük, tegye meg javaslatait az alábbi megjegyzés részben kommentálva. Itt egy kérdés az Ön számára, mi a különbség a BJT, az IGBT és a MOSFET között?
Fotók:
- IGBT-k imimg
- IGBT eszköz közvetlen ipar
- IGBT-jellemzők pantecholdások
