IGBT مخفف چیست؟

IGBT ( آی جی بی تی ) مخفف عبارت Insulated-gate Bipolar Transistor می باشد.

ترانزیستور IGBT آی جی بی تی ، بهترین بخش‌های دو ترانزیستور متداول BJT و MOSFET را در ساختار خود دارد. در واقع، امپدانس ورودی بزرگ و سرعت سوئیچینگ بالای MOSFET و ولتاژ اشباع پایین BJT با هم ترکیب شده است و نوع دیگری ترانزیستور به نام آی جی بی تی  IGBT ساخته شده که قابلیت عملکرد در مقادیر بالای جریان کلکتور-امیتر را با ولتاژ گیت تقریباً صفر دارد.

آی جی بی تی سمیکرون ، همان‌ گونه که از نامش پیداست، مجهز به فناوری گیت ایزوله شده MOSFET و نیز مشخصه یک ترانزیستور دو قطبی متداول است. نتیجه چنین ترکیبی، سوئیچینگ خروجی و مشخصه هدایت یک ترانزیستور دو قطبی را دارد، اما مانند یک ماسفت، ولتاژ آن کنترل شده است.

IGBT آی جی بی تی ها به طور گسترده در کاربردهای الکترونیک قدرت مانند اینورترها، مبدل‌ها و منابع تغذیه که به قطعات سوئیچینگ حالت جامد نیاز داشته و ماسفت‌ها و BJTها در آن‌جا کارایی لازم را ندارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترانزیستورهای دو قطبی ولتاژ بالا و جریان بالا در دسترس هستند، اما سرعت سوئیچینگ آن‌ها پایین است. از سوی دیگر، اگرچه سرعت سوئیچینگ ماسفت‌های قدرت بیشتر است، اما قطعات ولتاژ بالا و جریان بالای آن گران هستند.

ترانزیستور دو قطبی با گِیت عایق شده، بهره توان بالاتری نسبت به ترانزیستور دو قطبی استاندارد دارد. همچنین قابلیت عملکرد در ولتاژ بالاتر و تلفات ورودی پایین‌تر را دارا است. از دیدگاه عملکردی، IGBT یک FET است که با ترانزیستور دو قطبی ترکیب شده و پیکربندی دارلینگتون را تشکیل داده است. 

میزان تقویت‌ کنندگی IGBT آی جی بی تی، برابر با نسبت سیگنال خروجی به سیگنال ورودی آن است. برای یک BJT عادی، مقدار بهره تقریباً برابر با نسبت جریان خروجی به جریان ورودی است که بتا (β) نامیده می‌شود.

در یک ماسفت، جریان ورودی به دلیل ایزوله بودن گیت از جریان کانال اصلی، صفر است. بنابراین، بهره FET برابر با نسبت تغییر جریان خروجی به تغییر ولتاژ ورودی است که منجر می‌شود این نیمه‌هادی، یک قطعه هدایت انتقالی باشد که در مورد IGBT نیز چنین است. در نتیجه IGBT را می‌توانیم به عنوان یک BJT قدرت در نظر بگیریم که جریان بیس آن با یک ماسفت تغذیه می‌شود.

ترانزیستور  آی جی بی تی IGBT را می‌توان مانند BJT یا MOSFET در مدارهای تقویت کننده سیگنال کوچک به کار برد. اما از آن‌جایی که IGBT تلفات هدایت کم BJT را با سرعت بالای سوئیچینگ ماسفت قدرت ارائه می‌کند، یک سوئیچ حالت جامد بهینه است که برای استفاده در کاربردهای الکترونیک قدرت ایده‌آل است.

 
نوع پیشرفته آی جی بی تی دارای بازده بالا و سوییچ سریع (سرعت قطع بالا) است.
این وسیله باعث سوییچ کردن و تغییر نیروی برق در بسیاری از وسایل مدرن مانند ماشین های برقی، قطار ها ، مترو ،یخچال ها ، بالاست لامپها و سیستم های مطبوع می شود.

IGBT مشخصات ترانزیستور Mosfet با جریان بالا و ولتاژ پایین ترکیب می کند.IGBT ترکیبی از مشخصات ترانزیستور Mosfet و BJT می باشد.
این وسیله در UPS نیز کاربرد دارد.

انواع ماژول آی جی بی تی IGBT شامل موارد زیر می باشد:

• پک IGBT
• ماژول تکی IGBT
• ماژول شش تایی IGBT
• ماژول دوبل IGBT