IGBT

Eristyshilainen bipolaaritransistori eli IGBT (engl. insulated-gate bipolar transistor) on suurtehosovelluksiin kehitetty bipolaaritransistori, jonka hila on MOSFETin tavoin eristetty kanavasta. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä että IGBT:ssä on sekä bipolaaritransistori että MOSFET yhdessä. IGBT muistuttaakin kollektorilta päin katsottuna bipolaaritransistoria, mutta sen ohjaus toteutuu MOSFETilla.[1]

Tyypillisen IGBT-transistorin halkileikkaus, jossa näkyvät bipolaaritransistori ja MOSFET.
IGBT-moduuli, jossa on neljä IGBT-transistoria, jokainen johtaa 1,2 kA ja maksimijännite on 3,3 kV.
Avattu IGBT-moduuli, jossa on kaksi IGBT-transistoria. Tämä on hyvin tyypillinen suuritehoisen IGBT-moduulin rakenne.
Kaksi IGBT-moduulia H-silta-kytkennässä.

IGBT kestää suuren virran kiinni-tilassa, ja suuren jännitteen auki-tilassa, ja se on tarkoitettu tehoelektroniikan kytkinkäyttöön, yhtenä yleisenä käyttökohteena taajuusmuuttajat. IGBT:n jäähdytyselementin ei tarvitse olla suuri, koska sillä on pienet jännite- ja tehohäviöt, jolloin se ei tuota toimiessaan kovin voimakkaasti lämpöä, toisin kuin MOSFET tai bipolaaritransistori.[1]

Ohjaus

IGBT:n ohjaus ei vaadi monimutkaisia kytkentöjä, sen ohjaus onnistuu samalla tavoin kuin MOSFETilla. IGBT on hidas kyllästystilasta (auki-tila) sulkutilaan, koska hilan varauksenkuljettajat voivat poistua vain rekombinaatiolla. Ne on siis purettava transistoria suljettaessa esimerkiksi vastuksen kautta takaisin kollektorille.[1] Ohjaus onnistuu myös ilman purkuvastusta esimerkiksi hilamuuntajaa käyttäen, jolloin on käytettävä hilavastusta ja tarvittaessa myös nopeaa purkudiodia.

Lähteet

Kirjallisuutta
  • Salste, Mikko; Porra, Veikko: Elektroniikka: sovelletun elektroniikan ja digitaalitekniikan perusteet. Otaniemi: Otakustantamo, 1973. ISBN 951-671-053-0.
  • Silvonen, Kimmo: Sähkötekniikka ja elektroniikka. Helsinki: Otatieto, 2003. ISBN 951-672-33-7.
  • Silvonen, Kimmo; Tiilikainen, Matti; Helenius Kari: Analogiaelektroniikka. Helsinki: Edita, 2004 (2002). ISBN 951-37-3839-6.


This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.