Litar dan Karakteristik Transistor Bipolar Gerbang terlindung

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Istilah IGBT adalah peranti semikonduktor dan akronim IGBT adalah transistor bipolar pintu bertebat. Ia terdiri daripada tiga terminal dengan pelbagai daya dukung arus bipolar. Pereka IGBT berpendapat bahawa ia adalah peranti bipolar yang dikawal voltan dengan input CMOS dan output bipolar. Reka bentuk IGBT dapat dilakukan dengan menggunakan kedua-dua peranti seperti BJT dan MOSFET dalam bentuk monolitik. Ia menggabungkan aset terbaik untuk mencapai ciri peranti yang optimum. Aplikasi transistor bipolar pintu bertebat termasuk litar kuasa, modulasi lebar nadi , elektronik kuasa, bekalan kuasa tanpa gangguan dan banyak lagi. Peranti ini digunakan untuk meningkatkan prestasi, kecekapan dan mengurangkan tahap kebisingan yang dapat didengar. Ia juga dipasang dalam litar penukar mod resonan. Transistor bipolar pintu bertebat yang dioptimumkan dapat diakses untuk kehilangan konduksi rendah dan pengalihan.

Transistor Bipolar Gate Bertebat

Transistor Bipolar Gate Bertebat



Transistor Bipolar Gate Bertebat

Transistor bipolar pintu bertebat adalah peranti semikonduktor tiga terminal dan terminal ini dinamakan sebagai pintu gerbang, pemancar dan pemungut. Terminal pemancar dan pemungut IGBT dikaitkan dengan jalur konduktansi & terminal gerbang dikaitkan dengan kawalannya. Pengiraan amplifikasi yang dicapai oleh IGBT adalah radio b / n isyarat i / p & o / pnya. Untuk BJT konvensional, jumlah keuntungan hampir setara dengan radio ke arus keluaran dengan arus input yang disebut sebagai beta. Pintu bertebat bipolar transistor digunakan terutamanya dalam litar penguat seperti MOSFETS atau BJT.


Peranti IGBT

Peranti IGBT



IGBT terutamanya digunakan dalam litar penguat isyarat kecil seperti BJT atau MOSFET. Apabila transistor menggabungkan kehilangan konduksi yang lebih rendah dari litar penguat, maka suis keadaan pepejal ideal berlaku yang sesuai untuk banyak aplikasi elektronik kuasa.

IGBT hanya dihidupkan 'ON' & 'OFF' dengan mengaktifkan dan menyahaktifkan terminal Gatenya. Isyarat voltan tetap + Ve i / p melintasi pintu gerbang dan terminal pemancar akan mengekalkan peranti dalam keadaan aktif, sementara anggapan isyarat input akan menyebabkannya menjadi 'MATI' serupa dengan BJT atau MOSFET.

Pembinaan Asas IGBT

Pembinaan asas N-channel IGBT diberikan di bawah. Struktur peranti ini jelas dan bahagian Si IGBT hampir serupa dengan kekuatan menegak MOSFET tidak termasuk lapisan penyuntik P +. Ia berkongsi struktur gerbang semikonduktor oksida logam & telaga-P yang sama melalui kawasan sumber N +. Dalam pembinaan berikut lapisan N + terdiri daripada empat lapisan dan yang terletak di bahagian atas disebut sebagai sumber dan lapisan terendah disebut sebagai pengumpul atau pembuangan.

Pembinaan Asas IGBT

Pembinaan Asas IGBT

Terdapat dua jenis IGBTS iaitu, non punch through IGBT (NPT IGBTS) dan punch through IGBT (PT IGBTs). Kedua IGBT ini didefinisikan sebagai, ketika IGBT dirancang dengan lapisan penyangga N + maka disebut sebagai PT IGBT, sama seperti ketika IGBT dirancang tanpa lapisan penyangga N + disebut sebagai NPT IGBT. Prestasi IGBT dapat ditingkatkan dengan adanya lapisan penyangga. Operasi IGBT lebih pantas daripada BJT kuasa dan MOSFET kuasa.


Gambarajah Litar IGBT

Berdasarkan pembinaan asas transistor bipolar pintu bertebat, litar pemacu IGBT ringkas direka menggunakan Transistor PNP dan NPN , JFET, OSFET, yang diberikan dalam gambar di bawah. Transistor JFET digunakan untuk menghubungkan pengumpul transistor NPN ke pangkal transistor PNP. Transistor ini menunjukkan thyristor parasit untuk membuat gelung maklum balas negatif.

Gambarajah Litar IGBT

Gambarajah Litar IGBT

Perintang RB menunjukkan terminal BE transistor NPN untuk mengesahkan bahawa thyristor tidak mengikat, yang akan menyebabkan penyambungan IGBT. Transistor menunjukkan struktur arus di antara dua sel IGBT yang berdekatan. Ia biarkan MOSFET dan menyokong sebahagian besar voltan. Simbol litar IGBT ditunjukkan di bawah, yang mengandungi tiga terminal iaitu pemancar, gerbang dan pemungut.

Ciri-ciri IGBT

Transistor bipolar gerbang induksi adalah peranti yang dikawal voltan, hanya memerlukan sedikit voltan pada terminal gerbang untuk meneruskan pengaliran melalui peranti

Ciri-ciri IGBT

Ciri-ciri IGBT

Oleh kerana IGBT adalah peranti yang dikawal voltan, ia hanya memerlukan voltan kecil di Gerbang untuk mengekalkan pengaliran melalui peranti yang tidak seperti BJT yang memerlukan arus Pangkalan sentiasa dibekalkan dalam kuantiti yang cukup banyak untuk menjaga ketepuan.

IGBT dapat menukar arus ke arah searah yang berada di arah ke depan (Pemungut ke Pemancar), sedangkan MOSFET mempunyai kapasiti pengalihan arus dua arah. Kerana, ia terkawal ke arah depan sahaja.

Prinsip kerja litar pemacu gerbang untuk IGBT adalah seperti MOSFET kuasa N-channel. Perbezaan utama adalah bahawa rintangan yang ditawarkan oleh saluran pengalir ketika bekalan semasa melalui peranti dalam keadaan aktifnya sangat kecil di IGBT. Oleh kerana itu, penilaian arus lebih tinggi jika dibandingkan dengan MOSFET kuasa yang sepadan.

Oleh itu, ini semua berkaitan Transistor Bipolar Gate Bertebat kerja dan ciri. Kami telah memperhatikan bahawa ia adalah alat pensuisan semikonduktor yang mempunyai kemampuan mengendalikan seperti ciri MOSFET dan o / p BJT. Kami harap anda mendapat pemahaman yang lebih baik mengenai konsep IGBT ini. Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai aplikasi dan kelebihan IGBT, sila berikan cadangan anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apa perbezaan antara BJT, IGBT dan MOSFET?

Kredit Foto: