Ang term na IGBT ay isang aparato na semiconductor at ang akronim ng IGBT ay insulated na gate bipolar transistor. Binubuo ito ng tatlong mga terminal na may malawak na hanay ng kasalukuyang kapasidad sa pagdadala. Ang mga taga-disenyo ng IGBT ay iniisip na ito ay isang boltahe na kinokontrol na bipolar na aparato na may CMOS input at bipolar output. Ang disenyo ng IGBT ay maaaring gawin gamit ang parehong mga aparato tulad ng BJT at MOSFET sa monolithic form. Pinagsasama nito ang pinakamahusay na mga assets ng pareho upang makamit ang pinakamainam na mga katangian ng aparato. Ang mga aplikasyon ng insulated gate bipolar transistor ay may kasamang mga circuit ng kuryente, modulate ng lapad ng pulso , electronics ng kuryente, hindi mapipintong suplay ng kuryente at marami pa. Ginagamit ang aparatong ito upang madagdagan ang pagganap, kahusayan at mabawasan ang antas ng naririnig na ingay. Naayos din ito sa mga resonant-mode na circuit ng converter. Ang na-optimize na insulated na gate bipolar transistor ay naa-access para sa parehong mababang pagpapadaloy at pagkawala ng paglipat.

Insulated na Gate Bipolar Transistor

Ang insulated gate bipolar transistor ay isang tatlong terminal semiconductor device at ang mga terminal na ito ay pinangalanan bilang gate, emitter at collector. Ang mga terminal ng emitter at collector ng IGBT ay nauugnay sa isang path ng conductance at ang terminal ng gate ay nauugnay sa kontrol nito. Ang pagkalkula ng amplification ay nakamit ng IGBT ay isang radio b / n nito i / p & o / p signal. Para sa isang maginoo BJT, ang kabuuan ng nakuha ay halos katumbas ng radyo sa kasalukuyang output sa kasalukuyang pag-input na tinatawag na beta. Ang insulated gate bipolar pangunahing ginagamit ang mga transistor sa mga circuit ng amplifier tulad ng MOSFETS o BJTs.

IGBT Device

Pangunahing ginagamit ang IGBT sa maliliit na signal circuit amplifier tulad ng BJT o MOSFET. Kapag pinagsama ng transistor ang mas mababang pagkawala ng conduction ng isang amplifier circuit, pagkatapos ay nangyayari ang isang perpektong solid state switch na perpekto para sa maraming mga application ng power electronics.

Ang isang IGBT ay simpleng naka-'ON' & 'OFF' sa pamamagitan ng pag-aktibo at pag-deactivate ng Gate terminal. Ang isang pare-pareho na boltahe + Ve i / p signal sa kabila ng gate at emitter terminal ay panatilihin ang aparato sa aktibong estado, habang ang palagay ng input signal ay magiging sanhi ito upang i-OFF 'OFF' katulad ng BJT o MOSFET.

Pangunahing Konstruksyon ng IGBT

Ang pangunahing pagtatayo ng N-channel IGBT ay ibinibigay sa ibaba. Ang istraktura ng aparatong ito ay payak at ang seksyon ng SiGB ng IGBT ay halos kapareho ng isang patayong lakas ng isang MOSFET na hindi kasama ang layer ng pag-inject ng P +. Ibinahagi nito ang pantay na istraktura ng metal oxide semiconductor's gate at P-wells sa pamamagitan ng mga rehiyon na pinagmulan ng N +. Sa sumusunod na konstruksyon ang N + layer ay binubuo ng apat na layer at na matatagpuan sa itaas ay tinawag bilang mapagkukunan at ang pinakamababang layer ay tinatawag bilang isang kolektor o alisan ng tubig.

“dc generator vs ac generator ”

Pangunahing Konstruksyon ng IGBT

Mayroong dalawang uri ng IGBTS lalo, hindi pagsuntok sa pamamagitan ng IGBT (NPT IGBTS) at pagsuntok sa pamamagitan ng IGBT (PT IGBTs). Ang dalawang IGBT na ito ay tinukoy bilang, kapag ang IGBT ay dinisenyo kasama ang N + buffer layer pagkatapos ay tinatawag itong PT IGBT, katulad din kapag ang IGBT ay idinisenyo nang walang N + buffer layer ay tinawag bilang NPT IGBT. Ang pagganap ng IGBT ay maaaring dagdagan ng mayroon ng buffer layer. Ang pagpapatakbo ng isang IGBT ay mas mabilis kaysa sa power BJT at power MOSFET.

Circuit Diagram ng isang IGBT

Batay sa pangunahing konstruksiyon ng insulated gate bipolar transistor, isang simpleng IGBT driver circuit ang idinisenyo gamit ang PNP at NPN Transistors , JFET, OSFET, na ibinigay sa figure sa ibaba. Ginagamit ang JFET transistor upang ikonekta ang kolektor ng NPN transistor sa base ng transistor ng PNP. Ang mga transistors na ito ay nagpapahiwatig ng parasite thyristor upang lumikha ng isang negatibong feedback loop.

Circuit Diagram ng isang IGBT

Ipinapahiwatig ng risistor ng RB ang mga BE terminal ng NPN transistor upang kumpirmahing ang thyristor ay hindi nakakabit, na hahantong sa latch up ng IGBT. Ang transistor ay nagpapahiwatig ng istraktura ng kasalukuyang kabilang sa anumang dalawang kalapit na IGBT cells. Ito hinahayaan ang MOSFET at sinusuportahan ang karamihan ng boltahe. Ang circuit simbolo ng IGBT ay ipinapakita sa ibaba, na naglalaman ng tatlong mga terminal katulad ng emitter, gate at kolektor.

Mga Katangian ng IGBT

Ang induction gate bipolar transistor ay isang aparato na kinokontrol ng boltahe, nangangailangan lamang ito ng isang maliit na halaga ng boltahe sa terminal ng gate upang ipagpatuloy ang pagpapadaloy sa pamamagitan ng aparato

Mga Katangian ng IGBT

Dahil ang IGBT ay isang aparato na kinokontrol ng boltahe, nangangailangan lamang ito ng isang maliit na boltahe sa Gate upang mapanatili ang pagpapadaloy sa pamamagitan ng aparato na hindi tulad ng BJT's na kailangan na ang kasalukuyang Base ay palaging ibinibigay sa maraming sapat na dami upang mapanatili ang saturation.

Ang IGBT ay maaaring lumipat ng kasalukuyang sa unidirectional na nasa pasulong na direksyon (Collector to Emitter), samantalang ang MOSFET ay mayroong dalawang bidirectional na kasalukuyang kapasidad ng paglipat. Kasi, kinokontrol lamang nito ang direktang direksyon.

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng mga circuit ng drive ng gate para sa IGBT ay tulad ng isang N-channel power MOSFET. Ang pangunahing pagkakaiba ay ang paglaban na inaalok ng pagsasagawa ng channel kapag ang kasalukuyang mga supply sa pamamagitan ng aparato sa aktibong estado nito ay napakaliit sa IGBT. Dahil dito, mas mataas ang mga rating ng kasalukuyang kung ihinahambing sa isang kaukulang MOSFET na kapangyarihan.

“mga ideya sa disenyo ng nakatatanda sa electrical engineering ”

Kaya, ito ay tungkol sa lahat Insulated na Gate Bipolar Transistor pagtatrabaho at mga katangian. Napansin namin na ito ay isang semiconductor switching device na may kakayahan sa pagkontrol tulad ng isang MOSFET at o / p na katangian ng isang BJT. Inaasahan namin na nakakuha ka ng mas mahusay na pag-unawa sa konseptong IGBT na ito. Bukod dito, ang anumang mga query tungkol sa mga aplikasyon at pakinabang ng isang IGBT, mangyaring ibigay ang iyong mga mungkahi sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa seksyon ng komento sa ibaba. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagkakaiba sa pagitan ng BJT, IGBT at MOSFET?

Mga Kredito sa Larawan: