Биполярный транзистор с изолированным затвором

Силовая сборка на IGBT

IGBT (англ. Insulated Gate Bipolar Transistor — биполярный транзистор с изолированным затвором) — силовой электронный прибор, предназначенный в основном, для управления электрическими приводами. Выпускаются как отдельные IGBT-транзисторы, так и силовые сборки (модули) на их основе, например, для управления цепями трёхфазного тока.

IGBT-транзисторы

Структура IGBT-транзистора

Данный тип приборов создан в начале 1980-х гг, запатентован International Rectifier в 1983. Первые IGBT не получили распространения из-за врождённых пороков - медленного переключения и низкой надёжности. Второе (1990-е гг) и третье (современное) поколения IGBT в целом исправили эти пороки. IGBT сочетает достоинства двух основных видов транзисторов:

• высокое входное сопротивление, низкий уровень управляющей мощности - от транзисторов с изолированным затвором
• низкое значение остаточного напряжения во включенном состоянии - от биполярных транзисторов.

Диапазон использования - от десятков А до 1200 А по току, от сотен вольт до 10 кВ по напряжению. В диапазоне токов до десятков А и напряжений до 500 В целесообразно применение обычных МДП-транзисторов, а не IGBT.

Применение

Принципиальная схема IGBT. Данный инвертор можно встретить, например в современных моделях троллейбусов с 1 тяговым приводом

Основное применение IGBT-транзисторов это инверторы, импульсные регуляторы тока, частотно-регулируемые приводы.

Широкое применение IGBT нашли в источниках сварочного тока, в управлении мощным электроприводом, в том числе на городском электрическом транспорте.

Применение IGBT модулей в системах управления тяговыми двигателями позволяет (по сравнению с тиристорными устройствами) обеспечить высокий к.п.д., высокую плавность хода машины и возможность применения рекуперативного торможения практически на любой скорости.

Ссылки

• Установка IGBT-модуля на трамвай Tatra KT4 №107 научными сотрудниками Таллиннского технического университета
• Технические данные IGBT-модуля для трамвая Tatra KT4
• Гибридный силовой транзистор IGBT — статические и динамические характеристики

• Силовые биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT)

См. также

• Тяговый преобразователь
• Биполярный транзистор
• Электротранспорт
• Ключ (электротехника)
• Частотно-регулируемый привод