Modèn izolasyon transistors bipolè pòtay (IGBTs) yo souvan deplwaye kòm vòltaj-kontwole aparèy bipolè ki gen metal-oksid semi-conducteurs (MOS) tankou karakteristik opinyon ak karakteristik pwodiksyon bipolè. Entwodiksyon nan IGBT a te pèmèt enjenyè elektwonik yo rekòlte benefis ki genyen nan tou de pouvwa MOS Field-efè tranzistò a (MOSFET) ak ti-siyal tranzistò a bipolè (BJT) kòm yon moso sèl nan pyès ki nan konpitè ki konbine fonksyonalite a nan pouvwa MOSFET ak konpozan BJT. Estrikti a konbine senp pòtay-kondwi karakteristik yo ki nan MOSFETs ak segondè-aktyèl la ak ba-saturation-vòltaj kapasite nan tranzistò bipolè.
Tèm "izole pòtay la" dekri enpedans nan opinyon segondè nan opinyon MOSFET a kòm li sèvi ak vòltaj la nan tèminal pòtay li yo olye ke yon rezèv ekstèn. Tèm "bipolè a" dekri rejyon pwodiksyon BJT a, kote aktyèl koule atravè de transpòtè chaj: elektwon ak twou. Poutèt sa, li kapab jere kouran menmen ak tension ak sèlman yon ti vòltaj siyal. IGBT a se yon aparèy vòltaj-kontwole akòz konstriksyon ibrid li yo.
Valè IGBTs nan pouvwa elektwonik
Pouvwa elektwonik jwenn itilizasyon toupatou pou IGBTs, patikilyèman nan batman lajè batman kè (PWM) sèvè ak twa-faz kondui ki rele pou kontwòl egzak sou nan yon pakèt domèn vitès ak bri background minim. Aparèy sa yo kapab tou itilize nan sikwi pouvwa ki bezwen souvan oblije chanje, tankou ekipman pou pouvwa san enteripsyon (UPS) ak chanje-mòd ekipman pou pouvwa (SMPS) sistèm yo.IGBTRanfòse efikasite ak diminye bri, fè li yon sèn pi dinamik nan sikwi varyateur nan otomobil ak kamyon, osi byen ke nan motè endistriyèl ak aparèy nan kay la tankou lè kondisyone ak frijidè.
Anplis de sa, IGBT yo tou souvan itilize nan sistèm enèji renouvlab tankou solè ak van pouvwa inverseur, kote yo ede avèk efikasite konvèti pouvwa DC nan pouvwa AC pou itilize nan kay ak biznis yo. Yo ka okipe segondè vòltaj ak nivo aktyèl yo, ki fè yo ideyal pou aplikasyon sa yo. Teknoloji a travay menm jan tou nan sonan-mòd konvètisè sikwi ak kwizin endiksyon. IGBT komèsyal ki disponib gen ki ba oblije chanje ak pèt kondiksyon.
Itilizasyon komen nan IGBTs
Ann pran yon egzanp nan yon sikwi chofaj inducting. Zewo-vòltaj oblije chanje oswa zewo-aktyèl oblije chanje nan chofaj endiksyon pou misyon pou minimize pèt oblije chanje. IGBT yo souvan pi pito kòm yon switch isit la paske nan yon vòltaj segondè sonorite oswa aktyèl. Patikilyèman, endiksyon mikwo ond, kwizinè diri endiksyon ak lòt aparèy pou kwit manje endiksyon yo tout posib paske yo te itilize nan IGBTs. Menm jan an, nan sistèm UPS, IGBT yo disponib nan tou de kapasite mwayen ak gwo (plizyè KVA oswa pi gwo kapasite) kalite, ki kontribye nan tou de ekonomize espas ak efikasite segondè.
Yon lòt egzanp se yon konvètisè sous vòltaj (VSC). IGBTs gen gwo vòltaj ak evalyasyon aktyèl, ki pèmèt pou yon nivo nan kontwòl ak fleksibilite pa realizabl ak tiristors. Sèvi ak yo sipòte aplikasyon an nan liy multiterminal DC, ak difikilte pou la nan filtraj Harmony aktyèl yo sou bò AC nan konvètè a redwi pa aplikasyon an nan PWM ak teknik konvètisè multi. Depi segondè vòltaj DC (HVDC) anplwaye VSCs ap vin pi gaye anpil nan pi wo tension ak kouran gras a avansman nan inplakabl nan IGBT a, DC liy sòti kòm yon altènatif plis apèl pou pi kout liy depi yo pèmèt pou pi gwo kontwòl nan wout koule sou griy la.
Benefis nan IGBTS sou BJT ak MOSFET
Modulation nan konduktivite rezilta nan yon ti kras sou-eta gout vòltaj, ak yon segondè sou-eta dansite aktyèl la. Sa a pèmèt pou yon rediksyon nan gwosè chip ak pri.
Antre MOS pòtay Layout bay ba kapasite kondwi pouvwa ak yon sikwi kondwi dwat. Nan aplikasyon pou segondè aktyèl ak vòltaj, sa a pèmèt pou règleman ki pi senp pase aktyèl-kontwole aparèy.
Gwo zòn opere san danje. Nan konparezon a tranzistò bipolè a, li pi bon nan fè aktyèl, ak pwouve siperyè nan tou de pi devan ak ranvèse kapasite bloke.
Konklizyon
IGBT yo se vòltaj-kontwole aparèy bipolè ak MOS-tankou karakteristik opinyon ak karakteristik pwodiksyon bipolè, yo itilize nan pouvwa sikwi elektwonik tankou inverseur, UPS, VSCs ak entwodwi sikwi chofaj. IGBT komèsyal ki disponib gen ki ba oblije chanje ak kondiksyon pèt, epi yo ofri anpil avantaj sou BJT ak MOSFET, tankou ti gout sou-eta vòltaj, segondè sou-eta dansite aktyèl, pouvwa kondwi ki ba, règleman ki pi senp, yon gwo zòn ki an sekirite, ak siperyè pi devan ak kapasite bloke ranvèse. Anplis de sa, IGBTs gen yon vitès vit-chanje epi yo kapab nan manyen nivo pouvwa segondè, fè yo ideyal pou itilize nan aplikasyon pou elektwonik pouvwa tankou sistèm transmisyon HVDC.