Termi IGBT on puolijohdelaite ja IGBT-lyhenne on eristetty portti bipolaarinen transistori. Se koostuu kolmesta päätelaitteesta, joilla on laaja valikoima bipolaarisen virran kantokykyä. IGBT: n suunnittelijoiden mielestä se on jänniteohjattu kaksisuuntainen laite, jossa on CMOS-tulo ja kaksisuuntainen lähtö. IGBT: n suunnittelu voidaan tehdä molemmilla laitteilla, kuten BJT ja MOSFET monoliittisena. Se yhdistää molempien parhaat ominaisuudet optimaalisten laitteen ominaisuuksien saavuttamiseksi. Eristetyn hila-bipolaaritransistorin sovelluksiin kuuluvat virtapiirit, pulssinleveysmodulaatio , tehoelektroniikka, keskeytymätön virtalähde ja paljon muuta. Tätä laitetta käytetään parantamaan suorituskykyä, tehokkuutta ja vähentämään äänitasoa. Se on myös kiinteä resonanssimoodimuunninpiireissä. Optimoitu eristetty portti bipolaarinen transistori on käytettävissä sekä pienen johtokyvyn että kytkentähäviön kannalta.
Eristetty porttinen kaksisuuntainen transistori
Eristetty porttinen kaksisuuntainen transistori
Eristetty porttinen bipolaaritransistori on kolmiliitäntäinen puolijohdelaite, ja nämä liittimet on nimetty portiksi, emitteriksi ja kollektoriksi. IGBT: n emitteri- ja keräysliittimet on liitetty johtokanavaan ja portti liitetään sen ohjaukseen. Vahvistuksen laskenta saavutetaan IGBT on radio b / n sen i / p & o / p signaali. Tavanomaisessa BJT: ssä vahvistuksen summa on melkein yhtä suuri kuin radio lähtövirtaan tulovirtaan, jota kutsutaan beetaksi. Eristetty portti bipolaarinen transistoreita käytetään pääasiassa vahvistinpiireissä, kuten MOSFETS tai BJT.
IGBT-laite
IGBT: tä käytetään pääasiassa pienissä signaalivahvistinpiireissä, kuten BJT tai MOSFET. Kun transistori yhdistää vahvistinpiirin pienemmän johtohäviön, tapahtuu ihanteellinen puolijohdekytkin, joka on täydellinen monissa tehoelektroniikan sovelluksissa.
IGBT kytketään yksinkertaisesti päälle ja pois päältä aktivoimalla ja deaktivoimalla sen Gate-pääte. Jatkuva jännite + Ve i / p -signaali portin ja emitteriliittimien yli pitää laitteen aktiivisessa tilassa, kun taas tulosignaalin oletus saa sen kytkeytymään pois päältä samankaltaiseksi kuin BJT tai MOSFET.
IGBT: n perusrakenne
N-kanavan IGBT: n perusrakenne on esitetty alla. Tämän laitteen rakenne on selkeä ja IGBT: n Si-osa on melkein samanlainen kuin MOSFETin pystysuuntaisen tehon ilman P + -injektiokerrosta. Sillä on samanlainen rakenne metallioksidipuolijohteiden portti- ja P-kuoppia N + lähde-alueiden kautta. Seuraavassa rakenteessa N + -kerros koostuu neljästä kerroksesta ja yläosassa sijaitsevaa kerrosta kutsutaan lähteeksi ja alinta kerrosta keräilijäksi tai viemäriksi.
IGBT: n perusrakenne
IGBTS: ää on kahta erilaista, nimittäin IGBT: n (NPT IGBTS) ja IGBT: n (PT IGBT) kautta. Nämä kaksi IGBT: tä määritellään siten, että kun IGBT on suunniteltu N + -puskurikerroksella, sitä kutsutaan PT IGBT: ksi, samalla tavoin kun IGBT on suunniteltu ilman N + -puskurikerrosta, kutsutaan NPT IGBT: ksi. IGBT: n suorituskykyä voidaan lisätä olemassa olevalla puskurikerroksella. IGBT: n toiminta on nopeampaa kuin teho BJT ja teho MOSFET.
IGBT: n piirikaavio
Eristetyn portin bipolaaritransistorin perusrakenteen perusteella on suunniteltu yksinkertainen IGBT-ohjainpiiri PNP- ja NPN-transistorit , JFET, OSFET, joka on annettu alla olevassa kuvassa. JFET-transistoria käytetään yhdistämään NPN-transistorin kollektori PNP-transistorin pohjaan. Nämä transistorit osoittavat loistyristorin muodostamaan negatiivisen takaisinkytkentäsilmukan.
IGBT: n piirikaavio
RB-vastus osoittaa NPN-transistorin BE-liittimet varmistaakseen, että tyristori ei tartu kiinni, mikä johtaa IGBT-salpaan. Transistori tarkoittaa virran rakennetta minkä tahansa kahden vierekkäisen IGBT-solun välillä. Se antaa MOSFETin ja tukee suurinta osaa jännitteestä. Alla on esitetty IGBT: n piirisymboli, joka sisältää kolme päätelaitetta, nimittäin emitterin, portin ja kollektorin.
IGBT-ominaisuudet
Induktiivisen portin bipolaaritransistori on jänniteohjattu laite, se tarvitsee vain pienen määrän jännitettä portin liittimessä jatkaakseen johtamista laitteen läpi
IGBT-ominaisuudet
Koska IGBT on jänniteohjattu laite, se vaatii vain pienen jännitteen portilla ylläpitääkseen johtavuutta laitteen läpi, ei kuten BJT: t, jotka tarvitsevat, että perusvirtaa syötetään aina riittävän paljon kylläisyyden ylläpitämiseksi.
IGBT voi vaihtaa virtaa yksisuuntaisessa, joka on eteenpäin (kerääjä lähettimeen), kun taas MOSFETillä on kaksisuuntainen virranvaihtokyky. Koska se hallitsi vain eteenpäin.
IGBT-porttiohjauspiirien toimintaperiaate on kuin N-kanavainen teho-MOSFET. Tärkein ero on, että johtavan kanavan tarjoama vastus, kun virtaa syötetään laitteen kautta aktiivisessa tilassaan, on IGBT: ssä hyvin pieni. Tämän vuoksi virran arvosanat ovat korkeammat verrattuna vastaavaan teho-MOSFETiin.
Näin ollen kyse on kaikesta Eristetty porttinen kaksisuuntainen transistori työskentely ja ominaisuudet. Olemme huomanneet, että se on puolijohdekytkentälaite, jolla on ohjauskyky, kuten MOSFET ja o / p-ominaisuus BJT: lle. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä IGBT-konseptista. Lisäksi, jos sinulla on kysyttävää IGBT: n sovelluksista ja eduista, anna ehdotuksesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mitä eroa on BJT, IGBT ja MOSFET?
Valokuvahyvitykset:
- IGBT: t imimg
- IGBT-laite suora teollisuus
- IGBT-ominaisuudet pantechsolutions
