Termins IGBT ir pusvadītāju ierīce, un IGBT saīsinājums ir izolēts vārtu bipolārs tranzistors. Tas sastāv no trim spailēm ar plašu bipolāras strāvas ietilpības diapazonu. IGBT dizaineri domā, ka tā ir sprieguma kontrolēta bipolāra ierīce ar CMOS ieeju un bipolāru izeju. IGBT dizainu var veikt, izmantojot abas ierīces, piemēram, BJT un MOSFET monolītā formā. Tas apvieno abu labākos līdzekļus, lai sasniegtu optimālas ierīces īpašības. Izolētā vārtu bipolārā tranzistora pielietojums ietver strāvas ķēdes, impulsa platuma modulācija , jaudas elektronika, nepārtrauktās barošanas avots un daudz kas cits. Šo ierīci izmanto, lai palielinātu veiktspēju, efektivitāti un samazinātu dzirdamā trokšņa līmeni. Tas ir fiksēts arī rezonanses režīma pārveidotāju ķēdēs. Optimizēts izolēts vārtu bipolārs tranzistors ir pieejams gan zemas vadītspējas, gan komutācijas zudumu gadījumā.
Izolēts vārtu bipolārais tranzistors
Izolēts vārtu bipolārais tranzistors
Izolētais vārtu bipolārais tranzistors ir trīs termināļu pusvadītāju ierīce, un šie termināli tiek nosaukti kā vārti, izstarotāji un kolektori. IGBT emitētāja un kolektora spailes ir saistītas ar vadītspējas ceļu un vārtu spailes ir saistītas ar tā vadību. Pastiprināšanas aprēķinu sasniedz IGBT ir radio, kura b / n tā i / p & o / p signāls. Parastajam BJT pieauguma summa ir gandrīz līdzvērtīga radio izejas strāvai ieejas strāvai, ko sauc par beta. Izolētie vārtu bipolāri galvenokārt tiek izmantoti tranzistori pastiprinātāju ķēdēs, piemēram, MOSFETS vai BJT.
IGBT ierīce
IGBT galvenokārt izmanto mazās signāla pastiprinātāju ķēdēs, piemēram, BJT vai MOSFET. Kad tranzistors apvieno pastiprinātāja ķēdes zemāko vadītspējas zudumu, rodas ideāls cietvielu slēdzis, kas ir lieliski piemērots daudzās jaudas elektronikas lietojumprogrammās.
IGBT tiek vienkārši ieslēgts un izslēgts, aktivizējot un deaktivizējot tā vārtu termināli. Pastāvīgs spriegums + Ve i / p signāls pāri vārtiem un izstarotāju spailēm uzturēs ierīci aktīvā stāvoklī, savukārt, pieņemot ieejas signālu, tā izslēgsies līdzīgi BJT vai MOSFET.
IGBT pamata konstrukcija
N-kanāla IGBT pamata konstrukcija ir dota zemāk. Šīs ierīces struktūra ir vienkārša, un IGBT Si sekcija ir gandrīz līdzīga MOSFET vertikālajai jaudai, izņemot P + injicēšanas slāni. Tam ir vienāda metāla oksīda pusvadītāju vārtu un P-urbumu struktūra caur N + avota reģioniem. Nākamajā konstrukcijā N + slānis sastāv no četriem slāņiem, un tie, kas atrodas augšpusē, tiek saukti par avotu, bet zemākais slānis tiek saukts par kolektoru vai noteku.
IGBT pamata konstrukcija
Ir divu veidu IGBTS, proti, ne perforators caur IGBT (NPT IGBTS) un perforators caur IGBT (PT IGBT). Šīs divas IGBT ir definētas kā tad, kad IGBT ir veidots ar N + bufera slāni, to sauc par PT IGBT, līdzīgi, ja IGBT ir veidots bez N + bufera slāņa, tiek saukts par NPT IGBT. IGBT veiktspēju var palielināt, izmantojot esošo bufera slāni. IGBT darbība ir ātrāka nekā jaudas BJT un jaudas MOSFET.
IGBT shēma
Pamatojoties uz izolētā vārtu bipolārā tranzistora konstrukciju, tiek izstrādāta vienkārša IGBT vadītāja shēma PNP un NPN tranzistori , JFET, OSFET, kas norādīts zemāk redzamajā attēlā. JFET tranzistoru izmanto, lai savienotu NPN tranzistora kolektoru ar PNP tranzistora pamatni. Šie tranzistori norāda uz parazītu tiristoru, lai izveidotu negatīvu atgriezenisko saiti.
IGBT shēma
RB rezistors norāda NPN tranzistora BE spailes, lai apstiprinātu, ka tiristors nesaskaras, un tas novedīs pie IGBT fiksatora. Transistors apzīmē strāvas struktūru starp jebkurām divām kaimiņos esošām IGBT šūnām. Tā ļauj MOSFET un atbalsta lielāko sprieguma daļu. Zemāk ir parādīts IGBT ķēdes simbols, kas satur trīs spailes, proti, izstarotāju, vārtus un kolektoru.
IGBT raksturojums
Indukcijas vārtu bipolārais tranzistors ir ar spriegumu kontrolēta ierīce, lai turpinātu vadīšanu caur ierīci, tam ir nepieciešams tikai neliels spriegums vārtu spailē
IGBT raksturojums
Tā kā IGBT ir ar spriegumu kontrolēta ierīce, vārtiem ir nepieciešams tikai neliels spriegums, lai uzturētu vadītspēju caur ierīci, nevis tā, kā BJT, kam nepieciešams, lai bāzes strāva vienmēr tiktu piegādāta pietiekami daudz, lai saglabātu piesātinājumu.
IGBT var pārslēgt strāvu vienvirziena virzienā, kas ir virzīts uz priekšu (no kolektora uz emitētāju), savukārt MOSFET ir divvirzienu strāvas pārslēgšanas spēja. Tā kā tas kontrolēja tikai uz priekšu.
IGBT vārtu piedziņas ķēžu darbības princips ir kā N-kanālu jaudas MOSFET. Galvenā atšķirība ir tāda, ka vadošā kanāla piedāvātā pretestība, ja strāvas padeve caur ierīci ir aktīvā stāvoklī, IGBT ir ļoti maza. Tādēļ strāvas vērtējumi ir augstāki, salīdzinot ar atbilstošo jaudas MOSFET.
Tādējādi tas ir viss Izolēts vārtu bipolārais tranzistors darba un raksturojums. Mēs esam pamanījuši, ka tā ir pusvadītāju komutācijas ierīce, kurai ir tāda vadības spēja kā MOSFET un o / p raksturīga BJT. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo IGBT koncepciju. Turklāt, ja rodas jautājumi par IGBT lietojumprogrammām un priekšrocībām, lūdzu, sniedziet savus ierosinājumus, komentējot tālāk komentāru sadaļā. Šeit ir jautājums jums, kāda ir atšķirība starp BJT, IGBT un MOSFET?
Foto kredīti:
- IGBT imimg
- IGBT ierīce tiešā rūpniecība
- IGBT raksturojums pantechsolutions
