شاید برای شما سؤال باشد آی جی بی تی چیست و چه کاربردهایی دارد. ما در این مقاله به ساده‌ترین شکل ممکن، هر آن چه لازم است راجع به IGBT بدانید را به شما توضیح می‌دهیم. همراه ما باشید.

آی جی بی تی چیست؟

ابتدا لازم است بدانیم آی جی بی تی چیست. اگر بخواهیم توضیح ساده و مختصری راجع به آن بدهیم «ترانزیستور دو قطبی با گِیت عایق شده»  Insulated Gate Bipolar Transistor) یا به طور خلاصه IGBT، یک قطعه‌ نیمه‌رسانا است. این قطعه‌ها عملکردی مابین ترانزیستور پیوندی دو قطبی (BJT) و ترانزیستور اثر میدان  (MOSFET) دارند.  درواقع بهترین قسمت‌های دو ترانزیستور ماسفت و BJT را در خود دارند.

اگر بخواهیم دقیق‌تر به ترکیبات آن اشاره کنیم، امپدانس ورودی بزرگ، سرعت بالای سوئیچینگ ماسفت و ولتاژ اشباع پایین BJT با هم ادغام شده و ترانزیستور آی جی بی تی را به وجود آورده است. این ترانزیستور قابلیت عملکرد در مقادیر بالای جریان کلکتور-امیتر را با ولتاژ گیت تقریباً صفر دارد.

آی جی بی تی شامل چه قطعاتی است؟

همانطور که در تصویر مشخص است igbt قطعه‌ای سه سر یا سه پایه است و دارای هدایت انتقالی است. این ترانزیستور از ترکیب یک ماسفت کانال N همراه گیت ایزوله شده در ورودی و یک ترانزیستور دوقطبی PNP در خروجی ساخته شده است که مدار دارلینگتون را شکل داده‌اند.

در تصویری که در زیر ارائه شده می‌توانید ببینید آی جی بی تی از چه اجزایی تشکیل شده است. نام پایه‌های IGBT کلکتور، امیتر (emitter) و گیت (gate) نام دارد. کلکتور و امیتور در مسیر هدایت هستند که جریان از ان‌ها عبور می‌کند. وظیفه گیت نیز کنترل قطعه است.

                                                          قطعات یک آی جی بی تی

آی جی بی تی‌ها در چه بخش‌هایی کاربرد دارند؟

این نوع از ترانزیستورها در جاهای زیادی کاربرد دارند که تعدادی از ان‌ها شامل موارد زیر است:

  1. اینورترها
  2. مبدل‌ها
  3. منابع تغذیه‌ای که به قطعه‌های سوئیچینگ حالت جامد نیاز دارند.
  4. ماسفت
  5. BJT
  6. و...

ترانزیستورهایی که دو قطبی ولتاژ و جریان بالا هستند در دسترس‌اند، ولیکن سرعت سوئیچینگ آن‌ها پایین است. با این حال، اگرچه سرعت سوئیچینگ ماسفت‌های قدرت بیشتر است، ولی قطعات ولتاژ بالا و جریان بالای آن معمولاً گران هستند.

انواع ماژول آی جی بی تی که باید بشناسید

اگر در حوزه الکترونیک کار می‌کنید شناخت انواع آی جی بی تی برای شما واجب است. در ادامه به انواع آن اشاره می‌کنیم:

  • ماژول تکی IGBT
  • ماژول شش تایی IGBT
  • ماژول دوبل IGBT
  • پک IGBT
  • IGBT بزرگ که شامل قطعات موازی زیادی هستند و توانایی کار با جریان بالا را نیز دارند.
  • IGBT برای وسایل الکتریکی و ماشین‌های هیبریدی نیز اهمیت دارند و توانایی تحمل تا ولتاژ 3300 ولت را نیز دارند.
  • IGBT برای مقیاس‌گذاری و انسداد ولتاژ نیز کاربرد دارد.

مزایای آی جی بی تی‌ها

اگر بخواهیم به مهم‌ترین مزایای آی جی بی تی‌ها نسبت به سایر ترانزیستورها اشاره کنیم شامل موارد زیر می‌شود: قابلیت استفاده و کار در ولتاژ بالا

  •  مقاومت حالت هدایت پایین
  • ساده بودن راه‌اندازی
  • سرعت سوئیچینگ نسبتاً بالایی دارد.
  • IGBT راه‌انداز گیت صفر است که آن‌ها را تبدیل به گزینه مناسبی برای استفاده ولتاژ بالا مانند مدولسیون پهنای پالس (PWM)، کنترل سرعت متغیر، منابع تغذیه سوئیچینگ یا اینورترهای DC-AC خورشیدی و کاربردهای مبدل فرکانس در محدوده چند هزار کیلو هرتز کرده است.

تفاوت ترانزیستور دوقطبی عایق شده با ترانزیستور دوقطبی استاندارد چیست؟

این دو نوع ترانزیستور تفاوت‌هایی با هم دارند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم. ترانزیستور دو قطبی با گِیت عایق شده، بهره توان بالاتری را در مقایسه با ترانزیستور دو قطبی استاندارد دارد. ویژگی مهم دیگر این ترانزیستور داشتن قابلیت عملکرد در ولتاژ بالاتر و تلفات ورودی پایین‌تر است.

اگر بخواهیم از لحاظ عملکردی به این موضوع نگاه کنیم، IGBT یک FET است که با ترانزیستور دو قطبی ترکیب و پیکربندی دارلینگتون را شکیل داده است.

آی جی بی تی  تجهیز به فناوری گیت ایزوله شده ماسفت و نیز نشان‌دهنده یک ترانزیستور دوقطبی است. هرچند که نتیجه این ترکیب، سوئیچینگ خروجی است ولیکن همانند ماسفت یک قطعه کنترل شده با ولتاژ است.

جمع‌بندی

از این که تا انتهای مطلب با ما همراه بودید سپاس‌گزاریم. در این مقاله سعی شد توضیحات کافی و مفید راجع به آی جی بی تی داده شود. شما می‌توانید انواع آی جی بی تی (IGBT) را از مجموعه کیت‌الکترونیک خریداری کنید.

مجموعه کیت‌الکترونیک پاسخگوی سؤالات شما خواهد بود و انواع قطعات الکترونیکی را با بهترین کیفیت، در کمترین زمان ممکن و با مناسب‌ترین قیمت برای شما فراهم می‌کند. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید با ما تماس بگیرید.