На головну

Біполярні транзистори з ізольованим затвором (IGBT)

  1.  Nic: Спробуй порівняти методом прозвонки силові транзистори ...
  2.  біполярні транзистори
  3.  Вихідні та передавальні характеристики польових транзисторів з р-n затвором
  4.  Інтегральні многоеміттерие транзистори. Структура. Схема включення МЕТ в цифрових пристроях.
  5.  Інтегральні транзистори n-p-n і p-n-p. Спосіб збільшення коефіцієнта передачі струму h21Е транзистора типу p-n-p. Многоколлекторних транзистор.
  6.  Інтегральні транзистори з інжекційних харчуванням. Структурна і еквівалентна схеми. Принципу роботи.

У структурі IGBT вдалося найбільш вдало поєднати позитивні якості польових і біполярних транзисторів, що працюють в ключовому режимі. На етапі виробництва польових транзисторів в їх структурі обов'язково з'являється паразитний біполярний транзистор. До складу транзистора введені кілька нових елементів (рис.1.11 а) - біполярний транзистор структури p-n-p і польовий транзистор з керуючим p-n переходом, що дозволило отримати новий прилад з унікальними властивостями. паразитний n-p-n транзистор утворює з p-n-p транзистором тиристорну схему з'єднання, в якій при певних умовах може бути реалізований регенеративний механізм включення, званий тригерним ефектом. Придушення цього ефекту досягається обмеженням підсилюючих властивостей p-n-p транзистора. Загальна підсилююче властивості даної структури IGBT може бути охарактеризоване коефіцієнтом прямої провідності, званої також силовий крутизною S. Даний параметр визначається твором підсилюючих властивостей МДП і біполярної частини структури і є відносно високим у порівнянні з розглянутими біполярними і МДП-ключами. В області зміни робочих струмів спостерігається безперервне зростання крутизни, що в цілому позитивно позначається на динамічних і проводять характеристиках структури. Однак внаслідок цього в режимі струмових перевантажень висока крутизна є причиною високої щільності струму, що знижує час допустимих перевантажень і вимагає більш швидкодіючих методів захисту.

Переключательние властивості структури визначаються, як і у MOSFET-транзисторів, внутрішніми паразитними ємностями, що складаються з міжелектродних ємностей МДП-транзистора і додаткових ємностей p-n-p транзистора. Головною відмінною рисою IGBT-структури в порівнянні з МДП-транзистором (рис.1.12) є наявність неосновних носіями, накопичених в базових областях осередки. Зменшення накопиченого заряду відбувається лише на основі рекомбінаційних ефектів, що в свою чергу, визначає наявність додаткової фази в вимикати струмі транзистора, званої хвостовою частиною колекторного струму, погіршує частотні властивості структури. Частотний діапазон можливих застосувань IGBT-транзисторів був поділений на кілька ділянок, для яких були розроблені "свої" прилади з оптимізованими параметрами: 75 ... 150 кГц; 10 ... 75 кГц; 3 ... 10 кГц; 1 ... 3 кГц. Експлуатувати IGBT-транзистор можна тільки в тому діапазоні частот, для якого він призначений. Використовувати низькочастотний прилад на високих частотах можливо, але необхідно буде сильно знизити величину допустимого тривалого струму, до того ж зростуть втрати перемикання.

Як і у MOSFET у транзисторів IGBT відсутня ділянку вторинного пробою. Крім того, з підвищенням температури напруга насичення "колектор-емітер" у IGBT зменшується. Перевантажувати IGBT-транзистор по напрузі не допускається, але по току він витримує 5 ... 10-кратні короткочасні перевантаження.

При паралельному включенні IGBT-транзистори більш схильні до несиметрії режимів, ніж транзистори MOSFET, однак при виконанні нескладних схемотехнических і конструктивних рекомендацій транзистори IGBT одного типу і найменування можна з'єднувати паралельно без емітерний токовиравнівающіе резисторів.

 




 Основні завдання перетворювальної техніки |  Силові напівпровідникові діоди |  тиристори |  Повністю керовані GTO-тиристори |  біполярні транзистори |  Випрямлячі |  Нульові схеми випрямлячів |  Мостові схеми випрямлячів |  Комутація в випрямлячах |  керовані випрямлячі |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати