Hvad er en IGBT-transistor?

Hvad er en IGBT-transistor?
Hvad er en IGBT-transistor?
Anonim

Samtidig med undersøgelsen af halvlederes egenskaber skete der også en forbedring af teknologien til fremstilling af enheder baseret på dem. Efterhånden dukkede flere og flere nye elementer op, med gode præstationsegenskaber. Den første IGBT-transistor dukkede op i 1985 og kombinerede de unikke egenskaber ved bipolære og feltstrukturer. Som det viste sig, kunne disse to typer halvlederenheder kendt på det tidspunkt godt "komme sammen" sammen. Det var dem, der dannede en struktur, der blev innovativ og gradvist fik enorm popularitet blandt udviklerne af elektroniske kredsløb. Forkortelsen IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) henviser i sig selv til skabelsen af et hybridkredsløb baseret på bipolære og felteffekttransistorer. Samtidig blev evnen til at arbejde med høje strømme i strømkredsløb af en struktur kombineret med en høj inputmodstand fra en anden.

Den moderne IGBT er anderledes end sin forgænger. Faktum er, at teknologien til deres produktion er blevet gradvist forbedret. Siden udseendet af det første element med sådanstruktur, dens hovedparametre er ændret til det bedre:

  • igbt transistor
    igbt transistor

    Switchspændingen er steget fra 1000V til 4500V. Dette gjorde det muligt at bruge strømmoduler ved arbejde i højspændingskredsløb. Diskrete elementer og moduler er blevet mere pålidelige til at arbejde med induktans i strømkredsløbet og mere beskyttet mod impulsstøj.

  • Switchstrømmen for diskrete elementer er vokset til 600A i diskret og op til 1800A i modulært design. Dette gjorde det muligt at skifte strømkredsløb med høj effekt og bruge IGBT-transistoren til at arbejde med motorer, varmeapparater, forskellige industrielle applikationer osv.
  • Direkte on-state spændingsfald faldt til 1V. Dette gjorde det muligt at reducere arealet af varmefjernende radiatorer og samtidig reducere risikoen for fejl fra termisk nedbrud.
  • igbt transistorer
    igbt transistorer
  • Switchfrekvensen i moderne enheder når 75 Hz, hvilket gør det muligt at bruge dem i innovative elektriske drevstyringssystemer. Især bruges de med succes i frekvensomformere. Sådanne enheder er udstyret med en PWM-controller, som fungerer sammen med et modul, hvor hovedelementet er en IGBT-transistor. Frekvensomformere erstatter gradvist traditionelle styresystemer for elektrisk drev.
  • igbt transistor kontrol
    igbt transistor kontrol

    Enhedens ydeevne er også steget meget. Moderne IGBT-transistorer har di/dt=200µs. Dette refererer til den tid brugt påaktivere deaktivere. Sammenlignet med de første prøver er ydeevnen steget fem gange. Forøgelse af denne parameter påvirker den mulige koblingsfrekvens, hvilket er vigtigt, når du arbejder med enheder, der implementerer princippet om PWM-styring.

De elektroniske kredsløb, der styrede IGBT-transistoren, blev også forbedret. De vigtigste krav, der blev stillet til dem, var at sikre sikker og pålidelig omskiftning af enheden. De skal tage højde for alle transistorens svagheder, især dens "frygt" for overspænding og statisk elektricitet.

Anbefalede: