Bir IGBT transistörü nedir?

Yarı iletkenlerin özelliklerinin incelenmesine paralel olarakbunlara dayalı üretim cihazlarının teknolojisinde de bir gelişme oldu. Yavaş yavaş, iyi performansa sahip yeni unsurlar ortaya çıktı. İlk IGBT transistörü 1985'te ortaya çıktı ve bipolar ve alan yapılarının benzersiz özelliklerini birleştirdi. Görünen o ki, o zamanlar bilinen bu iki tür yarı iletken cihaz, birlikte "iyi geçinebilir". Elektronik devre tasarımcıları arasında yenilikçi hale gelen ve yavaş yavaş büyük popülerlik kazanan yapıyı oluşturan onlardı. Çok kısaltması IGBT (Yalıtımlı Kapı Bipolar Transistörler), bipolar ve alan etkili transistörlere dayalı bir hibrit devrenin oluşturulmasından bahseder. Aynı zamanda, bir yapının güç devrelerinde büyük akımlarla çalışma yeteneği, diğerinin yüksek giriş empedansı ile birleştirildi.

Modern IGBT, diğerlerinden farklıdır.selefi. Gerçek şu ki, üretimlerinin teknolojisi yavaş yavaş gelişti. Böyle bir yapıya sahip ilk elemanın ortaya çıkmasından bu yana, ana parametreleri daha iyiye doğru değişti:

• Anahtarlama gerilimi 1000V'dan 4500V'a yükseldi.Bu, yüksek voltajlı devrelerde çalışırken güç modüllerinin kullanılmasını mümkün kılmıştır. Ayrık elemanlar ve modüller, güç devresinde endüktans ile çalışırken daha güvenilir hale geldi ve darbe gürültüsünden daha fazla korundu.
• Ayrık elemanlar için anahtarlama akımı arttı600A'ya kadar ayrık ve 1800A'ya kadar modüler. Bu, yüksek güçlü akım devrelerini değiştirmeyi ve motorlar, ısıtıcılar, çeşitli endüstriyel kurulumlar vb. ile çalışmak için bir IGBT transistör kullanmayı mümkün kıldı.
• Açık durumda ileri voltaj düşüşü 1V'a düştü. Bu, ısı yayan radyatörlerin alanını azaltmayı ve aynı zamanda termal bozulmadan kaynaklanan arıza riskini azaltmayı mümkün kıldı.
• Modern cihazlarda anahtarlama frekansıyenilikçi elektrikli tahrik kontrol şemalarında kullanılmalarına izin veren 75 Hz'e ulaşır. Özellikle frekans dönüştürücülerde başarıyla kullanılmaktadırlar. Bu tür cihazlar, ana elemanı bir IGBT transistörü olan bir modül ile birlikte çalışan bir PWM kontrolörü ile donatılmıştır. Frekans dönüştürücüler, yavaş yavaş geleneksel elektrikli sürücü kontrol şemalarının yerini alıyor.
• Cihazın performansı da önemli ölçüde arttı.Modern IGBT'ler di / dt = 200μs değerine sahiptir. Bu, etkinleştirmek / devre dışı bırakmak için geçen süreyi ifade eder. İlk numunelerle karşılaştırıldığında, performans beş kat arttı. Bu parametredeki bir artış, PWM kontrol ilkesini uygulayan cihazlarla çalışırken önemli olan olası anahtarlama frekansını etkiler.

Elektronik devreler de geliştirildi,IGBT transistörünü kontrol eden. Onlara dayatılan temel gereksinimler, cihazın güvenli ve güvenilir bir şekilde değiştirilmesini sağlamaktı. Transistörün tüm zayıflıklarını, özellikle de aşırı gerilim ve statik elektrik "korkusunu" hesaba katmaları gerekir.