Transistor IGBT: caratteristiche, principio di funzionamento, applicazione

24/06/2019

Un transistor IGBT è un dispositivo di gate isolato. Lo scopo della sua applicazione è molto ampio. Molto spesso si trova nelle unità elettriche, che vengono utilizzate sia nella vita di tutti i giorni che nell'industria. Inoltre, questi transistor sono necessari per il funzionamento dei correttori di potenza. Gli alimentatori di continuità utilizzati per i personal computer, senza di essi, non possono funzionare.

In alcuni casi, transistor di questo tipo, è consigliabile installare su inverter di saldatura. Lì sostituiscono gli analoghi di campo convenzionali. In definitiva, dovrebbe essere fatta menzione fonti di energia. In questo caso, svolgono il ruolo di un direttore lì.

Come funziona il transistor?

I diversi modelli sono simili nella struttura e i circuiti sui transistor IGBT sono identici. L'emettitore si trova nella parte centrale del dispositivo. Sotto è la base, che ha un certo spessore. Il collettore nel dispositivo è sopra l'emettitore. Tuttavia, la sua transizione può anche essere di varie larghezze. Inoltre, va notato che il raccoglitore ha una propria presa.

principio di funzionamento dei transistor igbt

Principio di funzionamento del dispositivo

I dispositivi utilizzano diversi transistor IGBT. Il principio del loro funzionamento si basa sull'oscillazione della frequenza limite. In questo caso, anche il parametro della larghezza di banda cambia. A seconda delle dimensioni della base, la tensione nominale del sistema è diversa. Quando la corrente viene applicata all'emettitore, cambia la sua polarità.

Successivamente, alla sua base, c'è il processo di trasformazione. In questo caso, le transizioni del dispositivo non sono coinvolte. Per aumentare il limite di frequenza, un collettore è collegato al circuito. Attraverso le sue transizioni, la corrente entra nella base. L'ultima fase di trasformazione si verifica all'uscita attraverso i conduttori. Driver I transistor IGBT sono selezionati sulla base di una serie di modelli.

Quali sono i parametri di base che ha?

Il parametro principale del transistor è considerato la frequenza limite. Questo indicatore è misurato in Hz. Lo spessore della base del dispositivo influenza il suo valore. Inoltre, deve essere considerata la tensione di soglia del dispositivo. A sua volta, la precisione del tracciamento dipende dalla capacità del raccoglitore. Le transizioni in questo caso vengono eseguite attraverso la base. Per l'emettitore, la velocità del segnale è considerata il parametro principale. Questo indicatore è misurato in ms.

Transistor serie IRG4BC10K

Queste caratteristiche dei transistor IGBT sono buone e differiscono in un caso abbastanza forte. Allo stesso tempo, la base è impostata con uno spessore di esattamente 1,1 mm. A causa di ciò, la larghezza di banda del dispositivo è abbastanza buona. Inoltre, si dovrebbe notare l'alta conduttività dell'emettitore. Questi dispositivi non sono in grado di funzionare con condensatori di raggio.

A loro volta, per i modulatori, questi transistor sono adatti. La precisione del tracciamento del dispositivo dipenderà in ultima analisi da molti parametri. Prima di tutto, è importante considerare la tensione di soglia all'ingresso. Se supera i 20 V, quindi prima del transistor, molti esperti consigliano di installare un bus binario. Pertanto, la resistenza negativa nel circuito può essere significativamente ridotta.

Transizioni dell'emettitore nel dispositivo c'è la possibilità di regolare attraverso i cambiamenti di induttanza. Se consideriamo convertitori convenzionali, allora ci sono anche regolatori installati per questi scopi. Per capire come controllare il transistor IGBT IRG4BC10K, è necessario avere familiarità con il dispositivo di un multimetro.

transistor igbt

Parametri transistor serie IRG4BC8K

La serie IRG4BC8K è il nuovo transistor IGBT. Il principio del loro lavoro si basa sul cambiamento di passaggio. In questo caso, il parametro della frequenza limite dello strumento dipenderà dalla velocità del processo di conversione. La base in questo modello ha uno spessore di 1,3 mm. A questo proposito, il dispositivo può sopportare la tensione nominale all'ingresso a 4 V.

Inoltre, va notato che il modello presentato non è adatto per gli amplificatori. Ciò è dovuto in gran parte al basso tasso di transizioni. Tuttavia, il vantaggio di questo modello può essere definito una soglia di bassa resistenza. A questo proposito, nei controller di potenza, questo dispositivo è in grado di funzionare con successo. Alcuni esperti lo installano anche in varie unità elettriche.

Utilizzo dei modelli IRG4BC17K

L'uso dei transistor IGBT IRG4BC17K è molto ampio. Questo modello di conduttori ha solo due. Lo spessore della base in questo caso è 1,2 mm. Il parametro della frequenza limite del dispositivo in media non supera i 5 Hz. A causa di ciò, la resistenza negativa del sistema è mantenuta abbastanza grande. L'emettitore in questo caso ha un'alta conducibilità.

Transistor di controllo IGBT attraverso un cambio di fase nel circuito. Questo modello viene utilizzato in modo specifico, il più delle volte in controller di alimentazione. Inoltre, molti esperti installano questi transistor come conduttori in un gruppo di continuità.

come controllare transistor igbt

Caratteristiche del modello IRG4BC15K

Il transistor IGBT specificato è caratterizzato dalla presenza di uno strato buffer nell'emettitore. La portata raggiunge 4 micron. Per regolare le transizioni utilizzate substrato. Con un condensatore a fascio di questo tipo non può funzionare. Inoltre, va notato che nei convertitori questi modelli sono installati abbastanza raramente. Ciò è dovuto in gran parte al fatto che la precisione dei dispositivi di localizzazione è molto bassa. Tuttavia, alcuni specialisti installano bus binari all'inizio del circuito per risolvere questo problema.

Affinché i transistor IGBT funzionino correttamente, controllarli con un multimetro dovrebbe essere eseguito il più spesso possibile. Con i regolatori IRG4BC15K vengono usati abbastanza spesso. In questo caso, è necessario prestare particolare attenzione al parametro di induzione e alla tensione di soglia. Se supera l'input di 40 V, il processo di smagnetizzazione dell'emettitore si verificherà abbastanza rapidamente. IRG4BC15K può essere utilizzato a temperature superiori a 40 gradi. Il funzionamento di un transistor IGBT si basa su una variazione della frequenza limite. Puoi regolarlo in diversi modi.

Negli amplificatori, questo è dovuto a un rapido cambio di fase. Se consideriamo i dispositivi di alimentazione non interrompibili, allora molto dipende come i condensatori. Quando si usano modifiche analogiche, il cambiamento del parametro della frequenza limite viene effettuato commutando il substrato. Per capire come controllare il transistor IGBT IRG4BC15K, è necessario avere familiarità con il dispositivo di un multimetro.

Portata del transistor IRG4BC3K

Questo modello è solitamente utilizzato in azionamenti elettrici di varie capacità. Se consideriamo le modifiche industriali, allora esse svolgono il ruolo di conduttori. Per aumentare la sensibilità del dispositivo, molti esperti consigliano l'uso di un bus binario nel circuito. Va anche tenuto presente che i condensatori devono essere installati solo di un tipo chiuso. Tutto ciò è necessario affinché le perdite termiche nel circuito siano minime. Di conseguenza, la larghezza di banda dell'emettitore, che si trova nel transistor, sarà massima.

Nei dispositivi di alimentazione di corrente IRG4BC3K installati abbastanza raramente. Ciò è dovuto principalmente all'elevata resistenza negativa nel circuito a 5 ohm. Anche un altro problema in questa situazione è il processo di conversione lento. Per capire come controllare il transistor IGBT con un multimetro, è necessario leggere le istruzioni per il dispositivo.

transistor di potenza igbt

Installazione del transistor nel convertitore

Installare potenti transistor IGBT sull'azionamento elettrico solo vicino al bus binario. In questo caso, è più opportuno selezionare un modello con una base non superiore a 1,2 mm. Tutto ciò è necessario per garantire che la larghezza di banda del dispositivo non superi i 3 micron nel lungo periodo. Inoltre, molti esperti consigliano di prestare attenzione al parametro della resistenza negativa nel circuito. In media, varia intorno a 9 ohm. Affinché le transizioni nel dispositivo si verifichino correttamente, il parametro sopra non deve superare 11 ohm.

È preferibile non utilizzare condensatori di raggio nelle unità elettriche. A questo proposito, sarà più intelligente installare analoghi di un tipo chiuso. A causa di ciò, è possibile ridurre significativamente la perdita di calore. I problemi più comuni in questa situazione possono essere considerati un collettore saltato nel transistor. Ciò accade, di regola, a causa di un forte aumento della tensione di soglia.

Inoltre, il problema potrebbe risiedere nella connessione errata del transistor al circuito. Il suo conduttore di uscita deve essere collegato all'anodo senza errori. In questo caso, la velocità di risposta dovrebbe essere di almeno 5 ms. L'elaborazione del contorno, a sua volta, potrebbe essere diversa. In questa situazione, molto dipende dalla larghezza di banda del dispositivo.

Transistor con alimentazione a 5 V

Un transistor in un alimentatore da 5 V può essere installato senza bus binario. In questo caso, la tensione limite all'ingresso può essere regolata. Al fine di aumentare la soglia di sensibilità del dispositivo, molti nel circuito utilizzano inoltre condensatori di raggio. Tuttavia, in tale situazione, la tensione di uscita della soglia potrebbe aumentare. Principio di funzionamento del transistor nell'alimentatore è convertire la corrente. In questo caso, anche il parametro del limite di frequenza cambia. Ciò avviene attraverso un cambiamento delle transizioni nel serbatoio.

Transistor a blocchi da 10 V.

Affinché l'alimentazione funzioni correttamente, il transistor per esso deve essere selezionato con una base di almeno 1,1 mm. In questo caso, le transizioni dovrebbero essere eseguite con una velocità di risposta di 6 ms. Con tali parametri, si può sperare in una buona conduzione corrente. Inoltre, è necessario considerare il carico massimo sul dispositivo.

In media, questo indicatore oscilla attorno ai 3 A. A causa del forte aumento della resistenza negativa nel circuito, i transistor di potenza IGBT possono bruciarsi. Per prevenire tali situazioni, è importante utilizzare il bus binario. Inoltre, si dovrebbe prestare attenzione alla posizione dei condensatori sul chip. Alcuni esperti in questa materia consigliano di osservare il parametro della larghezza di banda. Se i condensatori nell'alimentatore sono in coppia, la perdita di calore sarà minima. Il feedback in questo caso si verifica piuttosto rapidamente se il transistor soddisfa tutti i requisiti dell'unità.

potenti transistor igbt

Dispositivi in ​​un blocco da 15 V.

I transistor per un blocco di tale potenza sono adatti solo con basi di almeno 1,5 mm. In questo caso, le valvole su di esse devono essere installate tipo silicio. I condensatori per i blocchi possono essere usati diversamente. In definitiva, è importante monitorare il parametro della tensione di soglia. È anche importante tenere conto delle caratteristiche dei condensatori. Se l'usura dei loro conduttori viene eseguita abbastanza rapidamente, il carico sul transistor è grande.

Transistor in dimmer

I transistor per i regolatori sono necessari. Prima di tutto, svolgono il ruolo di conduttori. Inoltre, partecipano al processo di conversione corrente. In questo caso, la polarità della corrente viene modificata tramite gli adattatori dell'emettitore. Si noti inoltre che il livello di resistenza negativa è strettamente correlato alla sensibilità del dispositivo.

Al fine di minimizzare la perdita termica del transistor, è necessario utilizzare un bus binario nel controller. Inoltre, molti esperti in questo campo consigliano ai principianti di utilizzare condensatori solo in un circuito chiuso.

Transistor per inverter solari

I transistor per gli inverter del pannello solare devono essere selezionati sulla base dell'indicatore di resistenza differenziale. In media, questo parametro è di circa 5 ohm. Inoltre, gli esperti consigliano di prestare attenzione al dispositivo di base. Se lo spessore è superiore a 1,3 mm, nell'inverter possono verificarsi cadute di temperatura piuttosto brusche.

Ciò è dovuto alla risposta lenta del segnale. Inoltre, è importante ricordare la sensibilità del dispositivo. Per aumentare questo parametro, molti installano bus binari accanto ai transistor. A causa di ciò, il parametro della tensione limite aumenta a 3 V. È anche importante considerare l'ampiezza della modulazione, che influisce sul funzionamento del transistor.

controllo del transistor igbt

Modelli di gruppi di continuità

La maggior parte dei transistor per l'installazione in gruppi di continuità è adatta. È necessario prestare attenzione solo allo spessore della base. In questo caso, non deve superare 1,4 mm. Alcuni esperti consigliano di ispezionare il transistor per la presenza di un conduttore aggiuntivo. Ad oggi, molti produttori producono proprio tali modifiche.

Ciò è dovuto al fatto che la loro larghezza di banda aumenta in modo significativo. Tuttavia, gli svantaggi includono una bassa velocità di risposta del segnale. È anche importante ricordare che recentemente hanno riscontrato alcuni problemi associati all'installazione di un bus binario nelle vicinanze.

Transistor IRG4BC10K per il controllo dell'alimentazione

Per il controllo della potenza, questi transistor sono l'ideale. Il principio di funzionamento di questo modello è quello di modificare la frequenza limite nel dispositivo. Questo è fatto attraverso un cambiamento di transizione. È importante notare che lo spessore della base in questo caso è esattamente di 1,2 mm. Tra le altre cose, è necessario notare l'elevato rendimento del transistor a livello di 23 micron. Tutto ciò è stato ottenuto aumentando la capacità del collezionista. È più opportuno installare questo elemento nel controller vicino al modulatore.

È inoltre necessario calcolare in anticipo il livello di resistenza negativa. Tutto ciò è necessario per minimizzare il rischio di un forte aumento della temperatura all'interno del sistema. In definitiva, questo porterà al burnout del collettore nel transistor. Inoltre, molti esperti in questa situazione non considerano superfluo occuparsi della pulizia dei conduttori. Tutto ciò è necessario per aumentare la velocità del segnale. In questo caso, aumenterà anche la sensibilità del dispositivo.

Transistor IRG4BC13K per controllo potenza

Il transistor IGBT di questo tipo è dotato di uno speciale gate in silicio. La capacità dell'emettitore in questo caso è superiore a 4 micron. Al fine di aumentare la sensibilità del collettore, molti esperti consigliano l'uso di pneumatici binari. Sono installati nel regolatore immediatamente dopo il transistor. È anche importante considerare l'impostazione della potenza di uscita del dispositivo.

Se supera i 40 V, allora è meglio non usare un bus binario in una situazione del genere. Altrimenti, la perdita di calore sarà piuttosto significativa. Un altro problema con i transistor di questa serie è il rapido surriscaldamento del collettore. Questo succede quando la fase cambia. Questo processo è associato, di regola, a una diminuzione dell'induzione. Per correggere questa situazione, è importante cambiare i condensatori nel regolatore. Alcuni esperti invece degli elementi chiusi stabiliscono analoghi sul campo.

Specifiche dei transistor igbt

Modello IRG4BC19K per il controllo dell'alimentazione

Questo transistor IGBT è abbastanza comune nei regolatori di potenza oggi. Questo fatto è dovuto principalmente alla sua ampia larghezza di banda. Va anche notato che l'otturatore in esso utilizzato è il silicio standard. Il parametro di resistenza negativa quando si utilizza questo transistor non deve superare i 5 ohm. Altrimenti, l'utente subirà il surriscaldamento del raccoglitore.

Anche in parallelo, la base del dispositivo potrebbe risentirne. Per correggere tale danno nel transistor sarà quindi impossibile. Al fine di minimizzare i rischi nel regolatore, è meglio installare condensatori di tipo chiuso. A causa della maggiore sensibilità, possono accelerare significativamente il processo di trasmissione del segnale. Allo stesso tempo, la larghezza di trasmissione corrente dipende dal modulatore utilizzato nel regolatore di potenza.