Prinsip Kerja Transistor Bipolar Gerbang Bertebat (IGBT)

Transistor Bipolar Gerbang Bertebat (IGBT) ialah peranti semikonduktor kuasa didorong sepenuhnya-terkawal-yang menggabungkan galangan input tinggi MOSFET dengan penurunan voltan pengaliran rendah GTR.

 

Struktur Teras dan Mekanisme Pemacuan
Tiga-struktur komposit terminal: IGBT terdiri daripada get, pengumpul dan pemancar, secara dalaman bersamaan dengan MOSFET yang memacu transistor bipolar (PNP).

Ciri-ciri terkawal-Voltan: Sebagai peranti terkawal-voltan, voltan pemacu get yang disyorkan ialah 15V ± 1.5V, dengan galangan input yang tinggi dan kuasa pemanduan yang rendah.

 

Hidupkan-dan Matikan-Mekanisme
Proses hidupkan-: Apabila voltan ke hadapan yang melebihi ambang dikenakan antara get dan pemancar, saluran terbentuk dalam MOSFET, memberikan arus asas kepada transistor PNP dan menghidupkan IGBT. Pada masa ini, kesan modulasi kekonduksian digunakan; lubang disuntik ke dalam rantau N untuk mengurangkan kerintangan, mencapai penurunan voltan keadaan-rendah.

Proses matikan-: Apabila voltan terbalik dikenakan pada get atau isyarat dikeluarkan, saluran MOSFET hilang, arus asas terputus dan IGBT dimatikan. Semasa mematikan-, terdapat fenomena arus ekor yang memerlukan reka bentuk yang dioptimumkan untuk mengurangkan kerugian.

 

Ciri dan Aplikasi Utama
Ciri-ciri elektrik: Sesuai untuk kawasan dengan ketahanan voltan melebihi 600V, arus melebihi 10A dan frekuensi melebihi 1kHz, menggabungkan prestasi kelajuan tinggi-dengan rintangan rendah.

Bidang aplikasi: Terutamanya digunakan dalam penyongsang fotovoltaik, sistem kawalan elektronik kenderaan tenaga baharu, peralatan penukaran frekuensi industri, dan pemanasan aruhan.