Какие плюсы у IGBT транзисторов?

В наше время электроника играет большую роль в разных областях жизни. Она помогает нам общаться, учиться, развлекаться, работать и многое другое. Для того, чтобы электронные устройства работали, им нужны источники питания, которые преобразуют электрический ток и напряжение в нужную форму. Например, чтобы зарядить смартфон, нужно подключить его к сети переменного тока, а внутри смартфона есть преобразователь, который делает из этого тока постоянный.

Для того, чтобы делать такие преобразования, используются специальные полупроводниковые приборы, которые называются силовыми транзисторами. Они работают как электронные ключи, которые могут быстро включать и выключать ток в цепи. Существует много видов силовых транзисторов, но один из самых современных и эффективных - это IGBT транзистор. В этой статье мы расскажем, что это такое, как они работают и какие у них преимущества.

Что он собой представляет?

IGBT транзистор - это сокращение от английского названия Insulated-gate bipolar transistor, что означает биполярный транзистор с изолированным затвором. Это значит, что он состоит из 2 транзисторов, которые соединены в одной структуре: биполярного и полевого. Первый из них образует силовой канал, через который проходит большой ток, а второй - канал управления, который регулирует этот ток. Затвор - это управляющий электрод полевого транзистора, который изолирован от силового канала. Эмиттер и коллектор - это два других электрода биполярного транзистора, между которыми возникает напряжение, когда транзистор открыт.

Как он работает?

Принцип функционирования IGBT можно объяснить так: когда на затвор подается плюсовое напряжение, тогда полевой транзистор открывается и создает канал из электронов между эмиттером и коллектором. Это дает возможность току протекать через биполярный транзистор, который также открывается. Когда напряжение на затворе становится нулевым или отрицательным, полевой транзистор переходит в закрытое положение и прерывает канал из электронов. Это приводит к тому, что биполярный транзистор тоже закрывается и перестает пропускать ток. Таким образом, IGBT транзистор может быстро переключаться между состояниями открытого и закрытого ключа. Для управления IGBT транзистором обычно применяют специальные драйверы: https://soft-logistic.ru/catalog/drajvery-dlya-igbt-modulej/2534426/.

Какие у них плюсы?

IGBT транзисторы сочетают в себе плюсы биполярных и полевых транзисторов, а также устраняют их недостатки. Вот некоторые из их преимуществ:

• Не требуется высокая мощность управления. Для того, чтобы открыть или закрыть IGBT транзистор, нужно подать небольшое напряжение на затвор, а не ток, как у биполярных транзисторов. Это экономит энергию и упрощает схему управления.
• Быстрое переключение. IGBT транзисторы могут работать на достаточно высоких частотах, до сотен килогерц и больше. Это позволяет делать более точные и эффективные преобразования тока и напряжения.
• Малое сопротивление канала. Когда IGBT транзистор открыт, он имеет малое сопротивление между эмиттером и коллектором, что уменьшает потери мощности и нагрев прибора.
• Высокое рабочее напряжение. IGBT транзисторы могут выдерживать высокие напряжения, до сотен и тысяч вольт. Это делает их подходящими для мощных преобразователей и инверторов, что крайне актуально для промышленности, транспорта, энергетики и смежных областей применения.

Заключение

IGBT транзисторы - это современные и эффективные силовые полупроводниковые приборы, которые имеют много преимуществ перед другими типами транзисторов. Они работают как электронные ключи, которые могут быстро и точно преобразовывать ток и напряжение в нужную форму. Они используются в разных электронных устройствах, которые нужны нам в повседневной жизни. IGBT транзисторы - это одно из достижений современной электроники, которое делает нашу жизнь лучше и удобнее.