Begrepet IGBT er en halvlederanordning og akronymet til IGBT er isolert gate bipolar transistor. Den består av tre terminaler med et bredt spekter av bipolar strømbæreevne. Designerne av IGBT mener at det er en spenningsstyrt bipolar enhet med CMOS-inngang og bipolar utgang. Utformingen av IGBT kan gjøres ved å bruke begge enhetene som BJT og MOSFET i monolitisk form. Den kombinerer de beste eiendelene til begge deler for å oppnå de optimale enhetskarakteristikkene. Anvendelsene til den isolerte bipolare transistoren inkluderer strømkretser, pulsbreddemodulasjon , kraftelektronikk, avbruddsfri strømforsyning og mange flere. Denne enheten brukes til å øke ytelsen, effektiviteten og redusere det hørbare støynivået. Den er også festet i resonansmodusomformerkretser. Optimalisert isolert gate bipolar transistor er tilgjengelig for både lav ledning og koblingstap.

Isolert port bipolar transistor

Den isolerte gate bipolare transistoren er en tre terminal halvleder enhet, og disse terminalene er navngitt som gate, emitter og samler. Emitter- og kollektorterminaler på IGBT er assosiert med en ledningsbane og portterminal er assosiert med kontrollen. Beregningen av forsterkning oppnås ved at IGBT er en radio b / n dens i / p & o / p signal. For en konvensjonell BJT er summen av forsterkning nesten ekvivalent med radioen til utgangsstrømmen til inngangsstrømmen som betegnes som beta. Den isolerte porten bipolar transistorer brukes hovedsakelig i forsterkerkretser som MOSFETS eller BJTs.

IGBT-enhet

IGBT brukes hovedsakelig i små signalforsterkerkretser som BJT eller MOSFET. Når transistoren kombinerer det lavere ledningstapet til en forsterkerkrets, oppstår en ideell solid state-bryter som er perfekt for mange anvendelser av kraftelektronikk.

En IGBT blir ganske enkelt slått “PÅ” og “AV” ved å aktivere og deaktivere portterminalen. Et konstant spenning + Ve i / p-signal over porten og emitterterminalene vil holde enheten i aktiv tilstand, mens antagelsen om inngangssignalet vil føre til at den slås “AV” i likhet med BJT eller MOSFET.

Grunnleggende konstruksjon av IGBT

Den grunnleggende konstruksjonen av N-kanal IGBT er gitt nedenfor. Strukturen til denne enheten er ren og Si-delen av IGBT er nesten lik den for en vertikal kraft av en MOSFET unntatt P + injeksjonslag. Den deler den samme strukturen til metalloksyd halvlederport og P-brønner gjennom N + kilderegioner. I den følgende konstruksjonen består N + laget av fire lag, og som er plassert øverst kalles kilden, og det laveste laget kalles samler eller avløp.

“hva er et nettverkskort ”

Grunnleggende konstruksjon av IGBT

Det er to typer IGBTS, nemlig ikke punch gjennom IGBT (NPT IGBTS) og punch gjennom IGBT (PT IGBTs). Disse to IGBTene er definert som når IGBT er designet med N + bufferlaget så kalles det PT IGBT, på samme måte når IGBT er designet uten et N + bufferlag kalles NPT IGBT. Ytelsen til IGBT kan økes ved å eksistere bufferlaget. Driften av en IGBT er raskere enn kraften BJT og MOSFET.

Kretsdiagram over en IGBT

Basert på den grunnleggende konstruksjonen til den isolerte bipolare transistoren, er en enkel IGBT-driverkrets designet med PNP- og NPN-transistorer , JFET, OSFET, som er gitt i figuren nedenfor. JFET-transistoren brukes til å koble samleren til NPN-transistoren til basen til PNP-transistoren. Disse transistorene indikerer den parasittiske tyristoren for å skape en negativ tilbakemeldingssløyfe.

Kretsdiagram over en IGBT

RB-motstanden indikerer BE-terminalene til NPN-transistoren for å bekrefte at tyristoren ikke henger sammen, noe som vil føre til at IGBT låses opp. Transistoren betegner strømstrukturen blant to nærliggende IGBT-celler. Den lar MOSFET og støtter mesteparten av spenningen. Kretssymbolet til IGBT er vist nedenfor, som inneholder tre terminaler, nemlig emitter, gate og samler.

IGBT-egenskaper

Induksjonsportens bipolare transistor er en spenningsstyrt enhet, den trenger bare en liten mengde spenning på portterminalen for å fortsette ledningen gjennom enheten

“ved hjelp av en transistor som bryter ”

IGBT-egenskaper

Fordi IGBT er en spenningsstyrt enhet, krever den bare en liten spenning på porten for å opprettholde ledning gjennom enheten, ikke som BJT-er som trenger at basestrømmen alltid tilføres i nok nok mengde for å holde metningen.

IGBT kan bytte strøm i enveis som er fremover (Collector to Emitter), mens MOSFET har toveis strømbryterkapasitet. Fordi den bare kontrollerte fremover.

Arbeidsprinsippet med gate-kretser for IGBT er som en N-kanal MOSFET. Hovedforskjellen er at motstanden som tilbys av den ledende kanalen når strømforsyningen gjennom enheten i sin aktive tilstand er veldig liten i IGBT. På grunn av dette er rangeringene av strømmen høyere sammenlignet med en tilsvarende MOSFET-effekt.

Dermed handler dette om Isolert port bipolar transistor arbeid og egenskaper. Vi har lagt merke til at det er en halvlederbryter som har en kontrollerende evne som en MOSFET og o / p-karakteristikk av en BJT. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette IGBT-konseptet. Videre, spørsmål angående applikasjoner og fordeler med en IGBT, vennligst gi dine forslag ved å kommentere i kommentarseksjonen nedenfor. Her er et spørsmål til deg, hva er forskjellen mellom BJT, IGBT og MOSFET?

Fotokreditter: