Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) – Полупроводниковая силовая электроника

June 4, 2015 by admin Комментировать »

В биполярном транзисторе с изолированным затвором (IGBT — Isolated Gate Bipolar Transistor) соединены в одном кристалле по схеме составного фактически два типа транзисторов: мощный биполярный транзистор и управляющий MOSFET (рис. 2.13).

Такой комбинированный транзистор сочетает простоту управления MOSFET с низким падением напряжения на единицу площади, что свойственно биполярному транзистору [15].

Со времени промышленного выпуска первых типов IGBT в начале 80-х годов известно четыре поколения этих приборов.

Площадь, занимаемая MOSFET в IGBT, обычно очень мала. Время включения IGBT такое же, как аналогичный параметр биполярного транзистора (вместе со временем задержки около 80 нс), а время выключения намного больше, чем у одиночного биполярного транзистора (рис. 2.14).

Рис. 2.13. Эквивалентная схема (а), символьное обозначение (б) и структура IGBT (в)

Рис. 2.14. Зависимость напряжения 1/кэ и тока /кэ при выключении IGBT

Причина — в IGBT нет возможности ускорить процесс выключения созданием отрицательного базового тока, поскольку база р-п-р-транзистора недоступна. Время выключения IGBT составляет от 200 нс до 1,5 мкс. В начале своего изменения ток коллектора снижается очень быстро, но затем медленно «тянется» к нулю. Начальный этап соответствует той части тока устройства, которое идет через MOSFET. «Тянущаяся часть» тока (время At) является током биполярного транзистора при оборванной базе.

Источник: Белоус А.И., Ефименко С.А., Турцевич А.С., Полупроводниковая силовая электроника, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. цв. вкл.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты