Το IGBT είναι ένα τρανζίστορ μεταγωγής ισχύος που συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των MOSFET και BJT για χρήση σε κυκλώματα τροφοδοσίας και ελέγχου κινητήρα.

Το διπολικό τρανζίστορ μονωμένης πύλης που ονομάζεται επίσης IGBT για συντομία, είναι κάτι σαν μια διασταύρωση μεταξύ ενός συμβατικού τρανζίστορ διπολικής σύνδεσης (BJT) και ενός τρανζίστορ MOSFET που το καθιστά ιδανικό ως συσκευή μεταγωγής ημιαγωγών.

Το τρανζίστορ IGBT παίρνει τα καλύτερα μέρη αυτών των δύο τύπων κοινών τρανζίστορ, την υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου και τις υψηλές ταχύτητες μεταγωγής ενός MOSFET με τη χαμηλή τάση κορεσμού ενός διπολικού τρανζίστορ, και τα συνδυάζει για να παράγει έναν άλλο τύπο τρανζίστορ διαμεταγωγής που είναι ικανό να χειρίζεται μεγάλα ρεύματα συλλέκτη - πομπού με κίνηση ρεύματος σχεδόν μηδενικής πύλης.

Τυπικό IGBT

Το IGBT συνδυάζει την τεχνολογία μονωμένης πύλης (εξ ου και το πρώτο μέρος του ονόματός του) του MOSFET με τα χαρακτηριστικά απόδοσης εξόδου ενός συμβατικού διπολικού τρανζίστορ, (εξ ου και το δεύτερο μέρος του ονόματός του).

Το αποτέλεσμα αυτού του υβριδικού συνδυασμού είναι ότι το «IGBT Transistor» έχει τα χαρακτηριστικά διαμεταγωγής εξόδου και αγωγιμότητας ενός διπολικού τρανζίστορ, αλλά είναι ελεγχόμενο από την τάση όπως ένα MOSFET.

Τα IGBT χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές ηλεκτρονικών ισχύος, όπως μετατροπείς και τροφοδοτικά, όταν οι απαιτήσεις της συσκευής μεταγωγής στερεάς κατάστασης δεν ικανοποιούνται πλήρως από τα διπολικά ισχύος και τα MOSFET ισχύος. Υπάρχουν διαθέσιμα διπολικά υψηλού ρεύματος και υψηλής τάσης, αλλά οι ταχύτητες διαμεταγωγής τους είναι αργές, ενώ τα MOSFET ισχύος μπορεί να έχουν υψηλότερες ταχύτητες διαμεταγωγής, αλλά οι συσκευές υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος είναι ακριβές και δύσκολο να επιτευχθούν.

Το πλεονέκτημα που αποκτά η συσκευή διπολικού τρανζίστορ μονωμένης πύλης έναντι ενός BJT ή MOSFET είναι ότι προσφέρει μεγαλύτερη απολαβή ισχύος από το τυπικό τρανζίστορ διπολικού τύπου σε συνδυασμό με τη λειτουργία υψηλότερης τάσης και τις χαμηλότερες απώλειες εισόδου του MOSFET. Στην πραγματικότητα είναι ένα FET που είναι ενσωματωμένο με ένα διπολικό τρανζίστορ σε μορφή διαμόρφωσης τύπου Darlington όπως φαίνεται στην εικόνα.

Διπολικό τρανζίστορ μονωμένης πύλης

  Αν είστε συνδρομητής παρακαλούμε συνδεθείτε 
με το όνομα χρήστη και τον κωδικό σας για να διαβάστε όλο το άρθρο.

Αν δεν είστε συνδρομητής ή η συνδρομή σας έχει λήξει 
παρακαλούμε εγγραφείτε ή ανανεώστε την συνδρομή σας.