Terminas IGBT yra puslaidininkinis įtaisas, o IGBT akronimas yra izoliuotas vartų bipolinis tranzistorius. Jį sudaro trys terminalai, turintys platų bipolinio srovės pajėgumo diapazoną. IGBT dizaineriai mano, kad tai yra įtampos valdomas bipolinis įrenginys su CMOS įvestimi ir bipoliniu išėjimu. IGBT dizainas gali būti atliekamas naudojant abu įrenginius, tokius kaip BJT ir MOSFET monolitine forma. Jis sujungia geriausias abiejų savybes, kad pasiektų optimalias prietaiso charakteristikas. Izoliuoto vartų bipolinio tranzistoriaus paskirtis yra maitinimo grandinės, impulso pločio moduliacija , maitinimo elektronika, nepertraukiamo maitinimo šaltinis ir daug daugiau. Šis prietaisas naudojamas padidinti našumą, efektyvumą ir sumažinti girdimo triukšmo lygį. Jis taip pat fiksuojamas rezonansinio modulio keitiklio grandinėse. Optimizuotas izoliuotas vartų bipolinis tranzistorius yra prieinamas tiek esant mažam laidumui, tiek perjungimo nuostoliams.

Izoliuotas vartų bipolinis tranzistorius

Izoliuotas vartų bipolinis tranzistorius yra trijų gnybtų puslaidininkinis įtaisas ir šie gnybtai vadinami vartais, spinduoliais ir kolektoriais. IGBT emiterio ir kolektoriaus gnybtai yra susieti su laidumo taku, o vartų terminalas - su jo valdymu. Stiprinimo apskaičiavimą pasiekia IGBT yra radijas, b / n jo i / p & o / p signalas. Įprastoje BJT stiprinimo suma yra beveik lygi radijo ir išėjimo srovės įvesties srovei, vadinama beta versija. Izoliuoti vartai bipoliniai daugiausia naudojami tranzistoriai stiprintuvo grandinėse, tokiose kaip MOSFETS ar BJT.

IGBT įrenginys

IGBT daugiausia naudojamas mažose signalo stiprintuvo grandinėse, tokiose kaip BJT ar MOSFET. Kai tranzistorius sujungia mažesnius stiprintuvo grandinės laidumo nuostolius, atsiranda idealus kietojo kūno jungiklis, kuris puikiai tinka daugeliui galios elektronikos programų.

IGBT yra tiesiog įjungiamas ir išjungiamas įjungiant ir išjungiant jo vartų terminalą. Nuolatinė įtampa + Ve i / p signalas per vartus ir emiterio gnybtus išlaikys prietaiso aktyvią būseną, o prisiimant įvesties signalą jis bus išjungtas „OFF“, panašus į BJT ar MOSFET.

Pagrindinė IGBT konstrukcija

Pagrindinė N kanalo IGBT konstrukcija pateikta žemiau. Šio prietaiso struktūra yra paprasta, o IGBT Si sekcija yra beveik panaši į vertikalią MOSFET galią, išskyrus P + įpurškimo sluoksnį. Jis dalijasi vienoda metalų oksido puslaidininkių vartų ir P-šulinių struktūra per N + šaltinio regionus. Toliau pateiktoje konstrukcijoje N + sluoksnis susideda iš keturių sluoksnių, kurie yra viršutinėje dalyje, vadinami šaltiniu, o apatinis - kaip kolektorius arba kanalizacija.

“ką reiškia atm mašina ”

Pagrindinė IGBT konstrukcija

Yra dvi IGBTS rūšys, būtent, ne perforavimas per IGBT (NPT IGBTS) ir perforavimas per IGBT (PT IGBT). Šie du IGBT yra apibrėžti taip, kad kai IGBT yra sukurtas su N + buferiniu sluoksniu, jis vadinamas PT IGBT, panašiai, kai IGBT yra sukurtas be N + buferio sluoksnio, vadinamas NPT IGBT. IGBT našumą galima padidinti naudojant esamą buferinį sluoksnį. IGBT veikia greičiau nei galios BJT ir maitinimo MOSFET.

IGBT grandinės schema

Remiantis pagrindine izoliuoto vartų bipolinio tranzistoriaus konstrukcija, suprojektuota paprasta IGBT tvarkyklės grandinė PNP ir NPN tranzistoriai , JFET, OSFET, kurie pateikti žemiau esančiame paveikslėlyje. JFET tranzistorius naudojamas prijungti NPN tranzistoriaus kolektorių prie PNP tranzistoriaus pagrindo. Šie tranzistoriai nurodo parazitinį tiristorių, kad sukurtų neigiamą grįžtamąjį ryšį.

IGBT grandinės schema

RB rezistorius nurodo NPN tranzistoriaus BE gnybtus, kad patvirtintų, jog tiristorius neužsiblokuoja, o tai sukels IGBT fiksatorių. Tranzistorius žymi bet kurios dviejų kaimyninių IGBT elementų srovės struktūrą. Tai leidžia MOSFET ir palaiko didžiąją įtampą. Žemiau parodytas IGBT grandinės simbolis, kuriame yra trys gnybtai, ty spinduolis, vartai ir kolektorius.

IGBT charakteristikos

Indukcinių vartų bipolinis tranzistorius yra įtampos valdomas įtaisas, kuriam reikia tik nedidelės įtampos ant vartų gnybto, kad būtų galima toliau laidyti per prietaisą

IGBT charakteristikos

Kadangi IGBT yra įtampa valdomas įrenginys, norint išlaikyti laidumą per prietaisą, reikalingą ne tik BJT, bet ir tam, kad pagrindinė srovė visada būtų tiekiama pakankamai dideliu kiekiu, kad išlaikytų sodrumą, vartuose reikalinga tik nedidelė įtampa.

“šepečiu nuolatinės srovės variklio greičio valdymas ”

IGBT gali perjungti srovę viena kryptimi, nukreipta į priekį („Collector to Emitter“), tuo tarpu MOSFET turi dvikryptį srovės perjungimo pajėgumą. Nes jis kontroliavo tik pirmyn.

IGBT vartų pavaros grandinių veikimo principas yra kaip N kanalų galios MOSFET. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad laidžio kanalo siūloma varža, kai srovė tiekiama per aktyvųjį įrenginį, IGBT yra labai maža. Dėl to srovės reitingai yra aukštesni, palyginti su atitinkama galios MOSFET.

Taigi, viskas apie tai Izoliuotas vartų bipolinis tranzistorius darbo ir charakteristikos. Pastebėjome, kad tai puslaidininkių perjungimo įtaisas, turintis tokią valdymo galimybę kaip MOSFET ir o / p, būdingas BJT. Tikimės, kad jūs geriau supratote šią IGBT koncepciją. Be to, jei turite klausimų dėl IGBT taikymo ir privalumų, pateikite savo pasiūlymus komentuodami toliau pateiktame komentarų skyriuje. Čia jums kyla klausimas, kuo skiriasi BJT, IGBT ir MOSFET?

Nuotraukų kreditai: