středa 28. února 2024

IGBT - popis a vysvětlení (Insulated Gate Bipolar Transistor)

GBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) funguje na principu kombinace bipolárního tranzistoru a MOSFETu. 


 

 

Podobně jako u bipolárního tranzistoru, u IGBTu je ovlivnění proudovou dráhou realizováno pomocí přívodu proudu do gate. Nicméně, na rozdíl od bipolárního tranzistoru, proud neteče do gate, ale je řízen napětím mezi gate a emitor (GS). Toto napětí ovlivňuje vytvoření vodivého kanálu mezi elektrodami collector (drain) a emitter (source).

  1. Substrát:

    • Materiál: Monokrystalický křemík (Si)
    • Popis: Základní vrstva, na které jsou vytvořeny další vrstvy polovodičového materiálu.
  2. Emitorová vrstva (p-type):

    • Materiál: Příměsi akceptorů (např. bor)
    • Popis: Tato vrstva určuje emitorovou část tranzistoru.
  3. Báze (n-type):

    • Materiál: Příměsi donory (např. fosfor)
    • Popis: Tato vrstva tvoří bázi tranzistoru a odděluje emitor od collectoru.
  4. Gate oxid (oxid křemíku):

    • Materiál: Oxid křemíku (SiO2)
    • Popis: Izoluje gate od kanálu a umožňuje řízení proudu pomocí napětí mezi gate a emitor (GS).
  5. Gate (polykrystalický křemík):

    • Materiál: Polykrystalický křemík (polysilicon)
    • Popis: Tvoří gate strukturu, která umožňuje řízení proudu v IGBT.

Při přivedení napětí mezi elektrody gate a emitor začne polem způsobeným napětím přitahovat elektrony z emitoru směrem k gate. Tím se oblast pod gate transformuje z typu polovodiče P na typ N (inverzní oblast), což vytváří vodivý kanál mezi elektrodami source a drain. Napětí, při kterém se vytvoří kanál, se nazývá prahové napětí (UT). Jak je napětí mezi source a drain zvyšováno (UDS), kanál se může rozšiřovat v oblasti u source a zužovat v oblasti u drain, což ovlivňuje vodivost tranzistoru.

IGBT také může fungovat v oblasti triodického chování, kde je ovládán jako napěťově řízený odpor. To je analogické k oblasti malých napětí u MOSFETu, kde je závislost vodivosti na napětí mezi gate a source téměř lineární.

BJT - zkratky z datasheetu

Ic -continuous current rating

Vceo - Breakdown voltage

Hfp - current gain

Ts + Tf - Turn OFF time

MOSFET - zkratky z datasheetu

Ic -continuous current rating

Vdss - Breakdown voltage

Vgs - Threshold voltage

gfs  - Forward transconductance

Rds - On resistance

Ts + Tf - Turn OFF time

IGBT - zkratky z datasheetu

Ic -continuous current rating

Vdes - Breakdown voltage

Vge - Threshold voltage

gfe  - Forward transconductance

Vce - On voltage

Ts + Tf - Turn OFF time

Žádné komentáře:

Okomentovat

Jak zkopírovat styly jako font a odstavec v LibreOffice Write?

V dokumentu Write píšu CV. Někde uprostřed mám nadpisy a chci zkopírovat jeden nadpis v četně stylů a vložit ho jinde. Když použiju např ct...

Štítky

.profile adm AI alfa transparence AND any aplikace asociativní pole atomicity audio awk bash benchmark bezpečnost biblehub BJT boolean buffering Cache-Conrol Cloudflare code Collector Cut-off colorpicker compare cookies css CSS3 curl cut čas data loss data lost data transfer reliability datasheet datetime.strptime development dioda diody EBO Emitter Cut-off Current ETag exclude exec Expires fflock fflush ffmpeg file read file write file_get_contents file_get_contents/file_put_contents file_put_contents filter find first_install.sh flock Fly-back dioda font-face fóra fotorezistor fread functions funkce fwrite gate gate drive geolokace gradient-background grep grub grub update hebrejština history hlavičky HS html html 5 https hudba charakterizace chroot ICES IGBT img sizes img srcset impedance implementace imshow inference inrush current install jalový výkon javascript javescript jednocení seznamů js kapacita součástek koeficient zesílení komunikace se serverem konfigurace Krita KSF Last-Modified lazy caching led LEFT JOIN librosa ligatury linux list log manuál masky matplotlib Max-Age measure memory měření MFCC MFCC koeficienty mint míry modules moralizace morphologie MOSFET mount moviepy mysql náběhový proud napěťová ochrana návod nel Network Error Logging NLP not nth-child oblékání ochrana okruhy přátel OpenVINO IR formát optočlen ořezové masky OSHB otázky otázky_jazyky otázky_moralismu_řešení parsování path personifikace photorec php php 4 php 5 php 6 php 7 php 8 phpbb phpBB3 pitch PN přechody pnp pole práva profilování program prune průraz přepěťová ochrana přepolování pseudokódd PWM regulátory pydub python python3 pytorch RBE RDSon read reaktance rectifier regulace vstupního napětí relyability remount replace restore reverzní geolokace RIGHT JOIN rm role rozvržení disků pro OS linux a data databází řešení samba sdílení Sec-Fetch-Dest Sec-Fetch-Mode Sec-Fetch-Site Sec-Fetch-User Secure Shell sed Set Cookie shunt schottka skript sloupce song sort soubory soundfile spínané zdroje spínání split SQL ssh stabilizace napětí stahování stream string strojové učení stropové učení syntax T5 tabulky tepelná ztráta test text-shadow thermal runaway time timestamp tkinter tr transistor transition tranzistor tranzistory tuple tvorba otázek TVS účiník update va charakteristika Vgs video Vth vynechání adresářů vývoj while wrapovací funkce XOR zdánlivý výkon zdroj zenerka zenerovo napětí zip zip archiv zkratky zpomalení zpracování textu Žalmy