IGBT

0
10

IGBT (insulated gate bipolar transistor) – tranzystor bipolarny z izolowaną bramką. Element półprzewodnikowy układów dużej mocy. Tranzystory IGBT posiadają cechy tranzystorów MOSFET (wejście) i tranzystorów bipolarnych (wyjście) – łatwość sterowania tranzystorów polowych i wysokie napięcie przebicia oraz szybkość przełączania tranzystorów bipolarnych.

Przepływ prądu między kolektorem a emiterem odbywa się przy udziale zarówno mniejszościowych, jak i większościowych nośników.

Budowa i działanie

IGBT – struktura

Struktura tranzystora IGBT jest modyfikacją tranzystora MOSFET – sygnały sterujące są doprowadzane do bramki tranzystora MOS, a struktura bipolarna przewodzi prąd obciążenia.

Bazą tranzystora bipolarnego steruje źródło elementu polowego, co gwarantuje szybkie przełączanie pomiędzy stanami blokowania i przewodzenia. Emiter jest tu wspólny z drenem. Konstrukcja taka zaprojektowana została właśnie do napięciowego włączania i wyłączania dużych mocy.

Schemat tranzystora IGBT przypomina tranzystor bipolarny Darlingtona. W odróżnieniu od układu bipolarnego tranzystora Darlingtona, w tranzystorze IGBT największa część prądu drenu płynie przez kanał tranzystora MOSFET.

IGBT – symbol

Gdy napięcie między bramką a źródłem jest niższe od wartości progowej, znanej z tranzystora MOSFET, występuje wówczas stan blokowania tranzystora IGBT. Napięcie dren-źródło powoduje przepływ bardzo małego prądu upływu. Kiedy napięcie bramka-źródło przekroczy wartość progową tranzystora MOSFET, IGBT zaczyna przewodzić – popłynie prąd drenu wyznaczany przez napięcie kolektor-emiter oraz wartość napięcia sterującego.

Zastosowanie

Używany w przemiennikach częstotliwości o mocach do kilkuset watów (przy częstotliwości przełączania do 50 kHz), w których jako łącznik umożliwia załączanie prądów do 1 kA i blokowanie napięć do 6 kV.

Dodaj komentarz

avatar
  Subscribe  
Powiadom o