Eristetyn portin kaksinapaisen transistorin (IGBT) toimintaperiaate

Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) on täysin -ohjatulla jännitteellä-ohjattu tehopuolijohdelaite, joka yhdistää MOSFETien korkean tuloimpedanssin GTR:ien alhaiseen johtavuusjännitehäviöön.

 

Ydinrakenne ja käyttömekanismi
Kolmen-liittimen yhdistelmärakenne: IGBT koostuu hilasta, kollektorista ja emitteristä, jotka vastaavat sisäisesti kaksinapaista transistoria (PNP) ohjaavaa MOSFETiä.

Jännite-ohjatut ominaisuudet: Jännite-ohjattavana laitteena suositeltu portin käyttöjännite on 15 V ± 1,5 V, korkea tuloimpedanssi ja pieni käyttöteho.

 

Ota -päälle ja-pois käytöstä mekanismi
Kytke -päälle prosessi: Kun hilan ja emitterin väliin syötetään kynnyksen ylittävä jännite, MOSFETiin muodostuu kanava, joka tuottaa kantavirran PNP-transistorille ja kytkee IGBT:n päälle. Tällä hetkellä käytetään johtavuuden modulaatiovaikutusta; N-alueelle ruiskutetaan reikiä resistiivisyyden vähentämiseksi, jolloin saavutetaan alhainen -tilan jännitehäviö.

Sammutusprosessi-: Kun käänteinen jännite kytketään porttiin tai signaali poistetaan, MOSFET-kanava katoaa, perusvirta katkeaa ja IGBT sammuu. Katkaisun aikana-ilmiö on takavirtailmiö, joka vaatii optimoitua suunnittelua häviöiden vähentämiseksi.

 

Pääominaisuudet ja sovellukset
Sähköiset ominaisuudet: Soveltuu alueille, joiden jännite kestää yli 600 V, virta yli 10 A ja taajuus yli 1 kHz, yhdistäen korkean-nopeuksien suorituskyvyn alhaiseen vastukseen.

Sovellusalat: Käytetään pääasiassa aurinkosähköinverttereissä, uusien energiaajoneuvojen elektronisissa ohjausjärjestelmissä, teollisissa taajuusmuunnoslaitteissa ja induktiolämmityksessä.