Mi az a szigetelt kapu bipoláris tranzisztor?

A legegyszerűbb szintjén a szigetelt kapu bipoláris tranzisztor (IGBT) egy kapcsoló, amely lehetővé teszi az áramlás beáramlásának lehetővé tételét, és megállítja az energiaáramlást, amikor ki van kapcsolva.Az IGBT szilárdtestű eszköz, ami azt jelenti, hogy nincs mozgó alkatrésze.A fizikai kapcsolat kinyitása és bezárása helyett a feszültség alkalmazásával működik egy félvezető alkatrészre, az úgynevezett alapnak, amely tulajdonságait megváltoztatja vagy blokkolja egy elektromos út létrehozására vagy blokkolására.

A technológia legszembetűnőbb előnye, hogy nincsenekMozgó alkatrészek elhasználódása érdekében.A szilárdtest technológia azonban nem tökéletes.Még mindig vannak problémák az elektromos ellenállással, az energiaszövetelményekkel és még a kapcsoló működéséhez szükséges idővel is.Alacsony ellenállást és gyors sebességet kínál, amikor bekapcsol egy Power Metal-oxid-Semiconductor mező-hatású tranzisztorban (MOSFET), bár kissé lassabb a kikapcsoláshoz.Ugyancsak nem igényel állandó feszültségforrást, ahogyan más típusú tranzisztorok végrehajtják.Ez képezi az elektromos áram csatornáját.Ezután az alapáramot szállítják, és átfolyik a csatornán.Ez lényegében megegyezik a MOSFET működésével.Kivétel ez alól az, hogy a szigetelt kapu bipoláris tranzisztor felépítése befolyásolja az áramkör kikapcsolását.A szubsztrát biztosítja az utat az elektromos talajhoz.A MOSFET N+ szubsztrátja van, míg az IGBT szubsztrátja P+, N+ puffer a tetején.Először is, az áram nagyon gyorsan csökken.Másodszor, a rekombinációnak nevezett hatás következik be, amelynek során az N+ puffer a szubsztrát tetején kiküszöböli a tárolt elektromos töltést.Mivel az OFF kapcsoló két lépésben zajlik, kissé hosszabb ideig tart, mint a MOSFET -nél.A standard bipoláris tranzisztor kissé több félvezető felületet igényel, mint az IGBT;A MOSFET több mint kétszer annyit igényel.Ez jelentősen csökkenti az IGBT -k előállításának költségeit, és lehetővé teszi, hogy ezek közül többet integrálódjanak egyetlen chipbe.A szigetelt kapu bipoláris tranzisztor működtetésének energiaigénye szintén alacsonyabb, mint más alkalmazásoknál.