Tranzystor IGBT: charakterystyka, zasada działania, zastosowanie

Tranzystor IGBT jest izolowanym urządzeniem bramowym. Zakres jego stosowania jest bardzo szeroki. Najczęściej można go znaleźć w napędach elektrycznych, które są wykorzystywane zarówno w życiu codziennym, jak iw przemyśle. Ponadto tranzystory te są niezbędne do działania korektorów mocy. Nieprzerwane zasilacze, które są używane do komputerów osobistych, bez nich również nie mogą działać.

W niektórych przypadkach tranzystory tego typu zaleca się instalowanie na inwertorach spawalniczych. Tam zastępują konwencjonalne analogi pól. Ostatecznie należy wspomnieć o źródła energii. W tym przypadku pełnią tam rolę dyrygenta.

Jak działa tranzystor?

Różne modele mają podobną strukturę, a obwody tranzystorów IGBT są identyczne. Nadajnik znajduje się w centralnej części urządzenia. Pod nim jest podstawa, która ma pewną grubość. Kolektor w urządzeniu znajduje się nad emiterem. Jednak jego przejście może mieć różne szerokości. Dodatkowo należy zauważyć, że kolektor ma własne gniazdko.

Zasada działania urządzenia

Urządzenia wykorzystują różne tranzystory IGBT. Zasada ich działania opiera się na oscylacji częstotliwości granicznej. W tym przypadku zmienia się także parametr przepustowości. W zależności od wielkości podstawy napięcie znamionowe systemu jest inne. Gdy prąd jest doprowadzany do emitera, zmienia on swoją biegunowość.

Dalej, u jej podstawy, jest proces transformacji. W takim przypadku przejścia urządzenia nie są zaangażowane. Aby zwiększyć limit częstotliwości, do obwodu podłączony jest kolektor. Poprzez jego przejścia prąd wchodzi do bazy. Ostatnia faza transformacji występuje na wyjściu przez przewodniki. Sterowniki Tranzystory IGBT są wybierane na podstawie serii modeli.

Jakie są podstawowe parametry, które ma?

Za główny parametr tranzystora uważa się częstotliwość graniczną. Ten wskaźnik jest mierzony w Hz. Grubość podstawy urządzenia wpływa na jego wartość. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę napięcie progowe urządzenia. Z kolei dokładność śledzenia zależy od pojemności kolektora. Przejścia w tym przypadku są wykonywane przez bazę. Dla nadajnika prędkość sygnału jest uważana za główny parametr. Wskaźnik ten jest mierzony w ms.

Tranzystory z serii IRG4BC10K

Te charakterystyki tranzystorów IGBT są dobre i różnią się w dość silnym przypadku. W tym samym czasie podstawa jest ustawiona na grubość dokładnie 1,1 mm. Z tego względu przepustowość urządzenia jest dość dobra. Dodatkowo należy zauważyć wysoką przewodność emitera. Urządzenia te nie są w stanie pracować z kondensatorami belkowymi.

Z kolei w przypadku modulatorów te tranzystory są dobrze dopasowane. Dokładność śledzenia urządzenia ostatecznie zależy od wielu parametrów. Przede wszystkim należy wziąć pod uwagę napięcie progowe na wejściu. Jeśli przekracza 20 V, to przed tranzystorem wielu ekspertów zaleca zainstalowanie binarnej magistrali. W ten sposób można znacznie zmniejszyć ujemną rezystancję w obwodzie.

Przejścia emitera w urządzeniu istnieje możliwość regulacji poprzez zmiany indukcyjności. Jeśli weźmiemy pod uwagę konwencjonalne konwertery, to są dodatkowo zainstalowane regulatory do tych celów. Aby zrozumieć, jak sprawdzić tranzystor IGBT IRG4BC10K, musisz znać urządzenie multimetru.

Parametry tranzystorów z serii IRG4BC8K

Seria IRG4BC8K to nowy tranzystor IGBT. Zasada ich pracy opiera się na zmianie przejścia. W takim przypadku parametr częstotliwości granicznej przyrządu będzie zależeć od szybkości procesu konwersji. Podstawa w tym modelu ma grubość 1,3 mm. W związku z tym urządzenie może wytrzymać napięcie znamionowe na wejściu przy 4 V.

Dodatkowo należy zauważyć, że przedstawiony model nie jest odpowiedni dla wzmacniaczy. Wynika to głównie z niskiego wskaźnika przejść. Jednak zaletę tego modelu można nazwać progiem niskiej rezystancji. W związku z tym, w kontrolerach mocy, to urządzenie może pracować z powodzeniem. Niektórzy eksperci instalują go również w różnych napędach elektrycznych.

Korzystanie z modeli IRG4BC17K

Zastosowanie tranzystorów IGBT IRG4BC17K jest bardzo szerokie. Ten model przewodników ma tylko dwa. Grubość podstawy w tym przypadku wynosi 1,2 mm. Parametr częstotliwości granicznej urządzenia nie przekracza średnio 5 Hz. Z tego powodu opór ujemny układu jest dość duży. Emiter w tym przypadku ma wysoką przewodność.

Tranzystor sterujący tranzystorem IGBT poprzez zmianę fazy w obwodzie. Ten model jest używany szczególnie, najczęściej w kontrolerach mocy. Dodatkowo, wielu ekspertów instaluje te tranzystory jako przewodniki w bezprzerwowym zasilaniu.

Cechy modelu IRG4BC15K

Określony tranzystor IGBT charakteryzuje się obecnością warstwy buforowej w emiterze. Wydajność dochodzi do 4 mikronów. Aby dostosować przejścia użyte podłoże. Z kondensatorem belki tego typu nie może działać. Dodatkowo należy zauważyć, że w konwerterach modele te są instalowane dość rzadko. Wynika to w dużej mierze z faktu, że dokładność urządzeń śledzących jest bardzo niska. Jednak niektórzy specjaliści instalują binarne szyny na początku obwodu, aby rozwiązać ten problem.

Aby tranzystory IGBT działały poprawnie, sprawdzenie ich za pomocą multimetru powinno odbywać się tak często, jak to możliwe. Z regulatorami IRG4BC15K są dość często używane. W tym przypadku należy zwrócić szczególną uwagę na parametr indukcyjny, a także na napięcie progowe. Jeśli na wejściu przekroczy on wartość 40 V, wówczas proces rozmagnesowania emitera nastąpi dość szybko. IRG4BC15K może być stosowany w temperaturach powyżej 40 stopni. Działanie tranzystora IGBT opiera się na zmianie częstotliwości granicznej. Możesz dostosować go na kilka sposobów.

We wzmacniaczach wynika to z szybkiej zmiany fazy. Jeśli weźmiemy pod uwagę bezprzerwowe urządzenia zasilające, to wiele zależy jak kondensatory. Podczas korzystania z modyfikacji analogowych zmiana parametru częstotliwości granicznej odbywa się poprzez przełączenie podłoża. Aby zrozumieć, jak sprawdzić tranzystor IGBT IRG4BC15K, trzeba znać urządzenie multimetru.

Zakres tranzystora IRG4BC3K

Ten model jest zwykle stosowany w napędach elektrycznych o różnych pojemnościach. Jeśli weźmiemy pod uwagę modyfikacje przemysłowe, to tam pełnią rolę dyrygentów. Aby zwiększyć czułość urządzenia, wielu ekspertów zaleca używanie binarnej magistrali w obwodzie. Należy również pamiętać, że kondensatory powinny być instalowane tylko typu zamkniętego. Wszystko to jest konieczne, aby straty termiczne w obwodzie były minimalne. W rezultacie szerokość pasma emitera, który znajduje się w tranzystorze, będzie maksymalna.

W urządzeniach bezprzerwowego zasilania IRG4BC3K instalowane dość rzadko. Wynika to przede wszystkim z wysokiej ujemnej rezystancji w obwodzie przy 5 omach. Kolejnym problemem w tej sytuacji jest powolny proces konwersji. Aby zrozumieć, jak sprawdzić tranzystor tranzystora IGBT za pomocą multimetru, należy przeczytać instrukcje dotyczące tego urządzenia.

Instalowanie tranzystora w napędzie

Zainstaluj mocne tranzystory IGBT na napędzie elektrycznym tylko w pobliżu magistrali binarnej. W takim przypadku bardziej celowe jest wybranie modelu o podstawie nie większej niż 1,2 mm. Wszystko to jest konieczne, aby zapewnić, że przepustowość urządzenia nie przekroczy 3 mikronów na dłuższą metę. Dodatkowo wielu ekspertów zaleca zwrócenie uwagi na parametr ujemnej rezystancji w obwodzie. Średnio zmienia się około 9 omów. Aby przejścia w urządzeniu przebiegły poprawnie, powyższy parametr nie powinien przekraczać 11 omów.

Lepiej nie używać kondensatorów belkowych w napędach elektrycznych. W związku z tym bardziej sprytne będzie instalowanie analogów typu zamkniętego. Dzięki temu można znacznie zmniejszyć straty ciepła. Najczęstsze problemy w tej sytuacji można uznać za dmuchany kolektor w tranzystorze. Z reguły dzieje się tak z powodu gwałtownego wzrostu napięcia progowego.

Ponadto problem może polegać na niewłaściwym połączeniu tranzystora z obwodem. Jego przewodnik wyjściowy musi być podłączony do anody bez awarii. W takim przypadku prędkość reakcji powinna wynosić co najmniej 5 ms. Z kolei przetwarzanie konturu może być inne. W tej sytuacji wiele zależy od przepustowości urządzenia.

Tranzystor w zasilaniu 5 V.

Tranzystor w zasilaczu 5 V może być zainstalowany bez szyny binarnej. W tym przypadku można ustawić napięcie graniczne na wejściu. Aby zwiększyć próg wrażliwości urządzenia, wielu w obwodzie dodatkowo używa kondensatorów belkowych. Jednak w takiej sytuacji progowe napięcie wyjściowe może wzrosnąć. Zasada działania tranzystora w zasilaczu jest konwersja prądu. W tym przypadku również zmienia się parametr ograniczenia częstotliwości. Dzieje się tak poprzez zmianę przejść w zbiorniku.

Tranzystory w blokach 10 V.

Aby zasilacz działał poprawnie, tranzystor należy wybrać z podstawą co najmniej 1,1 mm. W takim przypadku przejścia powinny być wykonywane z prędkością odpowiedzi 6 ms. Przy takich parametrach można mieć nadzieję na dobre przewodzenie prądu. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę maksymalne obciążenie urządzenia.

Średnio wskaźnik ten oscyluje wokół 3 A. Ze względu na gwałtowny wzrost ujemnej rezystancji w obwodzie, tranzystory mocy IGBT mogą się przepalić. Aby zapobiec takim sytuacjom, ważne jest korzystanie z magistrali binarnej. Dodatkowo powinieneś zwrócić uwagę na lokalizację kondensatorów na chipie. Niektórzy eksperci w tej sprawie radzą, patrząc na parametr przepustowości. Jeśli kondensatory w zasilaczu są w parach, utrata ciepła będzie minimalna. Informacja zwrotna w tym przypadku pojawia się raczej szybko, jeśli tranzystor spełnia wszystkie wymagania urządzenia.

Urządzenia w bloku 15 V

Tranzystory do bloku takiej mocy są odpowiednie tylko dla podstaw co najmniej 1,5 mm. W takim przypadku zawory na nich powinny być zainstalowane typu krzemowego. Kondensatory do bloków mogą być używane inaczej. Docelowo ważne jest monitorowanie parametru napięcia progowego. Ważne jest również uwzględnienie charakterystyki kondensatorów. Jeśli zużycie ich przewodów prowadzi się dość szybko, to obciążenie tranzystora jest duże.

Tranzystory w dimmerach

Konieczne są tranzystory regulatorów. Przede wszystkim pełnią rolę dyrygentów. Dodatkowo uczestniczą w bieżącym procesie konwersji. W tym przypadku biegunowość prądu zmienia się przez adaptery emitera. Należy również pamiętać, że poziom ujemnej rezystancji jest ściśle związany z czułością urządzenia.

Aby zminimalizować straty cieplne tranzystora, konieczne jest użycie magistrali binarnej w sterowniku. Również wielu ekspertów w tej dziedzinie radzi początkującym, aby używali kondensatorów tylko w zamkniętym obwodzie.

Tranzystory do falowników solarnych

Tranzystory do falowników solarnych należy dobierać na podstawie wskaźnika różnicy oporu. Średnio ten parametr wynosi około 5 omów. Dodatkowo eksperci radzą zwrócić uwagę na urządzenie podstawowe. Jeśli jego grubość przekracza 1,3 mm, w falowniku mogą wystąpić raczej ostre spadki temperatury.

Jest to spowodowane wolną reakcją sygnału. Ponadto należy pamiętać o czułości urządzenia. Aby zwiększyć ten parametr, wiele zainstaluje binarne szyny obok tranzystorów. W związku z tym również w obwodzie parametr napięcia ograniczającego wzrasta do 3 V. Jednak w tym przypadku wiele zależy od typu falownika. Ważne jest również rozważenie amplitudy modulacji, która wpływa na działanie tranzystora.

Modele zasilaczy bezprzerwowych

Przeważnie tranzystory przeznaczone do instalacji w zasilaczach bezprzerwowych są odpowiednie. Konieczne jest zwrócenie uwagi tylko na grubość podstawy. W tym przypadku nie powinna przekraczać 1,4 mm. Niektórzy eksperci doradzają, aby sprawdzić tranzystor na obecność dodatkowego przewodnika. Do tej pory wielu producentów produkuje właśnie takie modyfikacje.

Wynika to z faktu, że ich przepustowość znacznie wzrasta. Jednak wady obejmują niską prędkość odpowiedzi sygnału. Należy również pamiętać, że ostatnio doświadczyli pewnych problemów związanych z instalowaniem w pobliżu binarnego autobusu.

Tranzystor IRG4BC10K do sterowania mocą

Do sterowania mocą te tranzystory są idealne. Zasada działania tego modelu polega na zmianie częstotliwości granicznej w urządzeniu. Odbywa się to poprzez zmianę przejścia. Ważne jest, aby pamiętać, że grubość podstawy w tym przypadku wynosi dokładnie 1,2 mm. Między innymi należy zauważyć wysoką przepustowość tranzystora na poziomie 23 mikronów. Wszystko to zostało osiągnięte poprzez zwiększenie pojemności kolektora. Bardziej celowe jest zainstalowanie tego elementu w kontrolerze w pobliżu modulatora.

Musisz także wcześniej z góry obliczyć poziom negatywnego oporu. Wszystko to jest konieczne, aby zminimalizować ryzyko gwałtownego wzrostu temperatury wewnątrz układu. Ostatecznie doprowadzi to do wypalenia kolektora w tranzystorze. Również wielu ekspertów w tej sytuacji nie uważa za zbędne dbanie o zdejmowanie przewodów. Wszystko to jest konieczne, aby zwiększyć prędkość sygnału. W tym przypadku zwiększy się również czułość urządzenia.

IRG4BC13K Tranzystor do kontroli mocy

Tranzystor IGBT tego typu jest wyposażony w specjalną krzemową bramkę. Pojemność emitera w tym przypadku jest większa niż 4 mikrony. Aby zwiększyć wrażliwość kolektora, wielu ekspertów zaleca stosowanie opon binarnych. Są instalowane w regulatorze natychmiast po tranzystorze. Ważne jest również rozważenie ustawienia mocy wyjściowej urządzenia.

Jeśli przekracza 40 V, to lepiej nie korzystać z binarnej magistrali w takiej sytuacji. W przeciwnym razie straty ciepła będą znaczące. Innym problemem związanym z tranzystorami w tej serii jest szybkie przegrzanie kolektora. Dzieje się tak, gdy faza się zmienia. Proces ten wiąże się z reguły ze spadkiem indukcji. Aby poprawić tę sytuację, ważne jest, aby zmienić kondensatory w regulatorze. Niektórzy eksperci zamiast zamkniętych elementów ustanawiają analogi pól.

Model IRG4BC19K do sterowania mocą

Ten tranzystor IGBT jest dziś dość powszechny w sterownikach mocy. Jest to spowodowane przede wszystkim dużą przepustowością. Należy również zauważyć, że migawka w nim jest standardowo wykorzystywana krzemu. Parametr ujemnego oporu przy stosowaniu tego tranzystora nie powinien przekraczać 5 omów. W przeciwnym razie użytkownik odczuje przegrzanie kolektora.

Równolegle może ucierpieć podstawa urządzenia. Korekta takich uszkodzeń w tranzystorze będzie wówczas niemożliwa. Aby zminimalizować ryzyko w regulatorze, lepiej jest zainstalować kondensatory typu zamkniętego. Ze względu na zwiększoną czułość mogą znacznie przyspieszyć proces transmisji sygnału. W tym samym czasie aktualna szerokość transmisji zależy od modulatora stosowanego w regulatorze mocy.