IGBT транзистор: характеристики, принцип на работа, приложение

Един IGBT транзистор е изолирано устройство. Обхватът на неговото прилагане е много широк. Най-често се срещат в електрозадвижванията, които се използват както в ежедневието, така и в промишлеността. Освен това, тези транзистори са необходими за работата на коректорите на мощността. Непрекъсваеми захранвания, които се използват за персонални компютри, без тях също не може да работи.

В някои случаи, транзистори от този тип, е препоръчително да се инсталират на заваръчни инвертори. Там те заменят конвенционалните полеви аналози. В крайна сметка трябва да се спомене източници на енергия. В този случай те изпълняват ролята на диригент там.

Как транзистора?

Различните модели са сходни по структура и схемите на IGBT транзистори са идентични. Излъчвателят се намира в централната част на устройството. Под него е основата, която има определена дебелина. Колекторът в устройството е над излъчвателя. Въпреки това, неговият преход може също да бъде с различна ширина. Освен това трябва да се отбележи, че колекторът има собствен изход.

Принцип на работа на устройството

Устройствата използват различни IGBT транзистори. Принципът на тяхната работа се основава на трептенето на ограничителната честота. В този случай параметърът на честотната лента също се променя. В зависимост от размера на основата, номиналното напрежение на системата е различно. При подаване на ток към излъчвателя той променя полярността си.

След това в основата му е процесът на трансформация. В този случай преходите на устройството не са включени. За да се увеличи честотната граница, към веригата се свързва колектор. Чрез своите преходи токът влиза в основата. Последната фаза на трансформация се осъществява на изхода през проводниците. Драйверите IGBT-транзистори са избрани на базата на серия от модели.

Какви са основните параметри?

Основният параметър на транзистора се счита за ограничаващата честота. Този индикатор се измерва в Hz. Дебелината на основата на устройството влияе върху нейната стойност. Освен това трябва да се има предвид праговото напрежение на устройството. От друга страна, точността на проследяване зависи от капацитета на колектора. Преходите в този случай се извършват през базата. За излъчвателя скоростта на сигнала се счита за основен параметър. Този индикатор се измерва в ms.

Транзистори от серията IRG4BC10K

Тези IGBT транзисторни характеристики са добри и те се различават в доста силен случай. В същото време основата е настроена с дебелина точно 1,1 mm. Поради това, честотната лента на устройството е доста добра. Освен това трябва да се отбележи високата проводимост на излъчвателя. Тези устройства не са в състояние да работят с лъчеви кондензатори.

На свой ред, за модулатори, тези транзистори са много подходящи. Точността на проследяването на устройствата в крайна сметка ще зависи от много параметри. На първо място, важно е да се разгледа праговото напрежение на входа. Ако тя надвиши 20 V, а след това преди транзистора, много експерти съветват инсталирането на двоичен шина. По този начин отрицателното съпротивление във веригата може да бъде значително намалено.

Преходите на излъчвателя в устройството имат възможност да се регулират чрез промени в индуктивността. Ако разгледаме конвенционалните преобразуватели, тогава за тях са монтирани допълнително регулатори. За да разберете как да проверите IGBT транзистора IRG4BC10K, трябва да сте запознати с устройството на мултицет.

IRG4BC8K серия транзисторни параметри

Серията IRG4BC8K е новият IGBT транзистор. Принципът на тяхната работа се основава на промяната на пасажа. В този случай параметърът на ограничителната честота на инструмента ще зависи от скоростта на процеса на преобразуване. Базата в този модел е с дебелина от 1,3 мм. В тази връзка, устройството може да издържи номиналното напрежение на входа при 4 V.

Освен това трябва да се отбележи, че представеният модел не е подходящ за усилватели. Това се дължи до голяма степен на ниската степен на преходи. Предимството на този модел обаче може да се нарече праг с ниско съпротивление. В тази връзка, в контролерите на мощността, това устройство е в състояние да работи доста успешно. Някои експерти също го инсталират в различни електрозадвижвания.

Използване на модели IRG4BC17K

Използването на IGBT транзистори IRG4BC17K е много широко. Този модел проводници има само две. Дебелината на основата в този случай е 1,2 мм. Параметърът на ограничителната честота на устройството средно не надвишава 5 Hz. Поради това, отрицателното съпротивление на системата се поддържа доста голямо. Излъчвателят в този случай има висока проводимост.

IGBT контрола транзистор чрез промяна на фазата на веригата. Този модел се използва специално, най-често в контролерите на мощност. Освен това, много експерти инсталират тези транзистори като проводници в непрекъсваемо захранване.

Характеристики на модела IRG4BC15K

Посоченият IGBT транзистор се характеризира с наличието на буферен слой в емитера. Пропускателната способност достига 4 микрона. За регулиране на преходите се използва субстрат. С греда кондензатор устройство от този тип не може да работи. Освен това трябва да се отбележи, че в преобразувателите тези модели се инсталират много рядко. Това се дължи до голяма степен на факта, че точността на устройствата за проследяване е много ниска. Някои специалисти обаче инсталират двоични шини в началото на веригата, за да разрешат този проблем.

За да могат IGBT транзисторите да работят правилно, проверката им с мултицет трябва да се извършва възможно най-често. С регулатори IRG4BC15K се използват доста често. В този случай специално внимание трябва да се обърне на индукционния параметър, както и на праговото напрежение. Ако то надвиши 40 V на входа, тогава процесът на размагнитване на излъчвателя ще настъпи доста бързо. IRG4BC15K може да се използва при температури над 40 градуса. Работата на IGBT транзистор се основава на промяна в ограничителната честота. Можете да го настроите по няколко начина.

В усилвателите това се дължи на бърза смяна на фазата. Ако разгледаме устройства с непрекъсваемо захранване, от това зависи много като кондензатори. Когато се използват аналогови модификации, промяната на параметъра на ограничителната честота се извършва чрез превключване на субстрата. За да разберете как да проверите IGBT транзистора IRG4BC15K, трябва да сте запознати с устройството на мултицет.

Обхват на транзистора IRG4BC3K

Този модел обикновено се използва в електрически задвижвания с различен капацитет. Ако разгледаме промишлените модификации, тогава те играят ролята на проводници. За да се увеличи чувствителността на устройството, много експерти препоръчват използването на двоична шина във веригата. Трябва също да се има предвид, че кондензаторите трябва да се инсталират само от затворен тип. Всичко това е необходимо, така че топлинните загуби във веригата да са минимални. В резултат на това честотната лента на излъчвателя, която се намира в транзистора, ще бъде максимална.

В устройства за непрекъсваемо захранване IRG4BC3K се инсталира доста рядко. Това се дължи главно на високото отрицателно съпротивление във веригата при 5 ома. Друг проблем в тази ситуация е бавният процес на преобразуване. За да разберете как да проверите IGBT транзистор с мултицет, трябва да прочетете инструкциите за устройството.

Инсталиране на транзистора в устройството

Инсталирайте мощни IGBT транзистори на електрозадвижването само в близост до двоичната шина. В този случай е по-целесъобразно да се избере модел с основа не повече от 1,2 mm. Всичко това е необходимо, за да се гарантира, че честотната лента на устройството не надвишава 3 микрона в дългосрочен план. Освен това много експерти съветват да се обърне внимание на параметъра за отрицателно съпротивление във веригата. Средно, тя варира около 9 ома. За да се извършат правилно преходите в устройството, горният параметър не трябва да надвишава 11 ома.

По-добре е да не се използват лъчеви кондензатори в електрически задвижвания. В тази връзка ще бъде по-умно да се инсталират аналози от затворен тип. Поради това можете значително да намалите топлинните загуби. Най-често срещаните проблеми в тази ситуация могат да се считат за издухан колектор в транзистора. Това се случва, като правило, поради рязкото увеличаване на праговото напрежение.

Освен това, проблемът може да е в неправилно свързване на транзистора към веригата. Неговият изходен проводник трябва да бъде свързан към анода без изключение. В този случай скоростта на реагиране трябва да бъде най-малко 5 ms. Обработката на контура, от своя страна, може да бъде различна. В тази ситуация много зависи от честотната лента на устройството.

Транзистор в захранване 5 V

Транзистор в 5 V захранване може да бъде инсталиран без двоична шина. В този случай ограничаващото напрежение на входа може да се регулира. За да се увеличи прага на чувствителността на устройството, много от веригата допълнително използват лъчеви кондензатори. В такава ситуация обаче праговото изходно напрежение може да се увеличи. Принцип на работа на транзистора в захранването е да конвертирате ток. В този случай параметърът за ограничение на честотата също се променя. Това се случва чрез промяна на преходите в резервоара.

Транзистори на блокове 10 V

За да може захранването да функционира успешно, транзисторът за него трябва да бъде избран с основа поне 1.1 мм. В този случай преходите трябва да се извършват със скорост на реакция от 6 ms. С такива параметри може да се надяваме на добра текуща проводимост. Освен това трябва да имате предвид максималното натоварване на устройството.

Средно този индикатор се колебае около 3 A. Поради рязкото нарастване на отрицателното съпротивление във веригата, IGBT силовите транзистори могат да изгорят. За да се предотвратят подобни ситуации, е важно да използвате двоична шина. Освен това, трябва да се обърне внимание на местоположението на кондензаторите на чипа. Някои експерти по този въпрос съветват да се погледне параметъра за честотна лента. Ако кондензаторите в захранването са по двойки, то загубата на топлина ще бъде минимална. Обратната връзка в този случай се случва доста бързо, ако транзисторът отговаря на всички изисквания на устройството.

Устройства в 15 V блок

Транзистори за блок с такава мощност са подходящи само с основи от най-малко 1,5 mm. В този случай, клапаните върху тях трябва да бъдат инсталирани силиконов тип. Кондензатори за блокове могат да се използват различно. В крайна сметка е важно да се следи параметъра за праговото напрежение. Също така е важно да се вземат предвид характеристиките на кондензаторите. Ако износването на техните проводници се извършва сравнително бързо, тогава натоварването на транзистора е голямо.

Транзистори в димери

Необходими са транзистори за регулатори. Преди всичко те играят ролята на проводници. Освен това те участват в текущия процес на конвертиране. В този случай полярността на тока се променя чрез емитерните адаптери. Също така имайте предвид, че нивото на отрицателна резистентност е тясно свързано с чувствителността на устройството.

За да се сведе до минимум топлинните загуби на транзистора, е необходимо да се използва двоична шина в контролера. Също така, много експерти в тази област съветват начинаещите да използват кондензатори само в затворена верига.

Транзистори за слънчеви инвертори

Транзисторите за инвертори на слънчеви панели трябва да бъдат избрани въз основа на индикатора за диференциално съпротивление. Средно този параметър е около 5 ома. Освен това, експертите съветват да се обърне внимание на базовото устройство. Ако дебелината му надвиши 1,3 mm, тогава може да се появят доста резки температурни спадания в инвертора.

Това се дължи на бавния отговор на сигнала. Освен това е важно да запомните чувствителността на устройството. За да се увеличи този параметър, много от тях инсталират двоични шини до транзисторите. Поради това, също и във веригата, параметърът на ограничаващото напрежение се повишава до 3 V. Въпреки това, в този случай, много зависи от типа на инвертора. Също така е важно да се вземе предвид амплитудата на модулация, която влияе на работата на транзистора.

Модели за непрекъсваемо захранване

Повечето транзистори за монтаж в устройства за непрекъсваемо захранване са подходящи. Необходимо е да се обърне внимание само на дебелината на основата. В този случай тя не трябва да надвишава 1,4 mm. Някои експерти съветват да се провери транзистора за наличието на допълнителен проводник. Към днешна дата много производители произвеждат точно такива модификации.

Това се дължи на факта, че тяхната честотна лента се увеличава значително. Обаче, недостатъците включват ниска скорост на сигналния отговор. Важно е също да се има предвид, че наскоро те са имали някои проблеми, свързани с инсталирането на двоичен автобус наблизо.

IRG4BC10K Транзистор за управление на захранването

За управление на мощността тези транзистори са идеални. Принципът на работа на този модел е да се промени честотата на ограничаване в устройството. Това става чрез промяна на прехода. Важно е да се отбележи, че в този случай дебелината на основата е точно 1,2 мм. Наред с другите неща, е необходимо да се отбележи високата пропускателна способност на транзистора на ниво от 23 микрона. Всичко това се постига чрез увеличаване на капацитета на колектора. По-целесъобразно е този елемент да се инсталира в контролера близо до модулатора.

Също така трябва предварително да изчислите нивото на негативното съпротивление. Всичко това е необходимо, за да се сведе до минимум рискът от рязко покачване на температурата в системата. В крайна сметка това ще доведе до прегаряне на колектора в транзистора. Също така, много експерти в тази ситуация не смятат, че е излишно да се грижат за отстраняване на проводници. Всичко това е необходимо, за да се увеличи скоростта на сигнала. В този случай чувствителността на устройството също ще се увеличи.

IRG4BC13K Транзистор за управление на мощността

IGBT транзистор от този тип е оборудван със специална силиконова врата. Капацитетът на емитера в този случай е повече от 4 микрона. За да се увеличи чувствителността на колектора, много експерти препоръчват използването на двоични гуми. Те се инсталират в регулатора веднага след транзистора. Също така е важно да се вземе под внимание настройката на изходната мощност на устройството.

Ако тя надвиши 40 V, тогава е по-добре да не се използва бинарна шина в такава ситуация. В противен случай загубата на топлина ще бъде доста значителна. Друг проблем с транзисторите в тази серия е бързото прегряване на колектора. Това се случва, когато фазата се промени. Този процес се свързва, като правило, с намаляване на индукцията. За да се коригира тази ситуация, е важно да се променят кондензаторите в регулатора. Някои експерти вместо затворените елементи създават полеви аналози.

Модел IRG4BC19K за контрол на мощността

Този IGBT транзистор е доста често срещан в контролерите на мощност днес. Този факт се дължи главно на голямата му широчина на честотната лента. Трябва също да се отбележи, че затворът в него е стандартно използван силиций. Параметърът на отрицателното съпротивление при използване на този транзистор не трябва да надвишава 5 ома. В противен случай потребителят ще прегрява колектора.

Също така паралелно може да пострада основата на устройството. За да се коригират такива щети в транзистора ще бъде невъзможно. За да се намалят рисковете в регулатора, е по-добре да се инсталират кондензатори от затворен тип. Поради повишената им чувствителност, те могат значително да ускорят процеса на предаване на сигнала. В същото време, текущата ширина на предаване зависи от модулатора, използван в регулатора на мощност.