Силовые биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT)

Быстрое развитие в начале 90-х годов технологии силовых транзисторов привело к появлению нового класса приборов - биполярные транзисторы с изолированным затвором (Insulated Gate Bipolar Transistors -IGBT). Основные преимущества IGBT высокие значения рабочей частоты (10-20кГц), по сравнению с запираемыми тиристорами, простота и компактность схем управления. Включение и выключение транзистора осуществляются подачей и снятием положительного напряжения между затвором и истоком. Транзисторы IGBT (рисунок 1.2) появились в результате развития технологии силовых транзисторов со структурой металл-оксид-полупроводник (MOSFET-Metal-Oxid-Semiconductor-Field-Effect-Transistor), управляемых электрическим полем, и сочетают в себе два транзистора в одной полупроводниковой структуре биполярный (образующий силовой канал) и полевой (образующий канал управления). Сочетание двух приборов в одной структуре позволило объединить достоинства полевых и биполярных транзисторов: высокое входное сопротивление с высокой токовой нагрузкой и малым сопротивлением во включённом состоянии. При этом прямое падение напряжения для современных транзисторов с рабочим напряжением 4500 В и током 1800 А составляет 1,0- 1,5В. Процесс включения IGBT можно разделить на два этапа. После подачи положительного напряжения между затвором и истоком происходит открытие полевого транзистора (формируется n - канал между истоком и стоком). Движение зарядов из области n в область p приводит к открытию биполярного транзистора и возникновению тока от эмиттера к коллектору. Таким образом, полевой транзистор управляет работой биполярного.

Рисунок 1.2 - Схематичный разрез структуры IGBT

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 201; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!