IGBT tranzistor: charakteristika, princip činnosti, aplikace
IGBT tranzistor je izolované vstupní zařízení. Rozsah její aplikace je velmi široký. Nejčastěji se vyskytuje v elektrických pohonech, které se používají jak v každodenním životě, tak iv průmyslu. Navíc jsou tyto tranzistory nezbytné pro provoz korektorů napájení. Zdroje nepřerušitelného napájení, které se používají pro osobní počítače, aniž by mohly fungovat.
V některých případech jsou tranzistory tohoto typu vhodné instalovat na svařovací střídače. Zde nahrazují konvenční analogové pole. Nakonec je třeba uvést zdroje energie. V tomto případě hrají roli dirigenta.
Jak funguje tranzistor?
Různé modely mají podobnou strukturu a obvody tranzistorů IGBT jsou totožné. Vysílač se nachází v centrální části zařízení. Pod ním je základna, která má určitou tloušťku. Sběrač v zařízení je nad výbojem. Nicméně jeho přechod může mít také různé šířky. Dále je třeba poznamenat, že kolektor má vlastní zásuvku.
Princip fungování zařízení
Zařízení používají různé IGBT tranzistory. Princip jejich fungování je založen na oscilaci omezující frekvence. V tomto případě se parametr šířky pásma také změní. V závislosti na velikosti základny je jmenovité napětí systému odlišné. Když se na emitor aplikuje proud, změní jeho polaritu.
Dále, v jeho základně, je proces transformace. V takovém případě se nepřijímají přechody zařízení. Pro zvýšení frekvenčního limitu je kolektor připojen k okruhu. Svými přechody proud vstupuje do základny. Poslední fáze přeměny na výstupu probíhá prostřednictvím vodičů. Ovladače IGBT-tranzistory jsou vybrány na základě řady modelů.
Jaké jsou jeho základní parametry?
Hlavním parametrem tranzistoru je limitovaná frekvence. Tento indikátor se měří v Hz. Tloušťka základny zařízení ovlivňuje její hodnotu. Dále by mělo být zváženo prahové napětí zařízení. Na druhé straně přesnost sledování závisí na kapacitě kolektoru. Přechody se v tomto případě provádějí prostřednictvím základny. U vysílače se za hlavní parametr považuje rychlost signálu. Tento indikátor se měří v ms.
Tranzistory řady IRG4BC10K
Tyto vlastnosti IGBT tranzistorů jsou dobré a liší se v poměrně silném případě. Současně je základna nastavena o tloušťku přesně 1,1 mm. Z tohoto důvodu je šířka pásma zařízení poměrně dobrá. Navíc je třeba poznamenat vysokou vodivost emitoru. Tato zařízení nejsou schopna pracovat s kondenzátory paprsků.
Na druhou stranu jsou pro tyto modulátory vhodné tyto tranzistory. Přesnost sledování zařízení bude záviset na mnoha parametrech. Především je důležité zvážit prahové napětí na vstupu. Pokud překročí 20 V, pak před tranzistorem doporučuje mnoho odborníků instalovat binární sběrnici. Takže záporný odpor v obvodu může být výrazně snížen.
Přechod emitoru do přístroje je schopen se přizpůsobit změnami indukčnosti. Pokud uvážíme konvenční měniče, jsou pro tyto účely navíc instalovány regulátory. Abyste pochopili, jak zkontrolovat IGBT tranzistor IRG4BC10K, musíte se seznámit s přístrojem multimetru.
Parametry tranzistoru řady IRG4BC8K
Série IRG4BC8K je nový IGBT tranzistor. Princip práce je založen na změně průchodu. V takovém případě závisí parametr omezující frekvence přístroje na rychlosti procesu přeměny. Základna v tomto modelu má tloušťku 1,3 mm. Z tohoto hlediska může zařízení odolat jmenovitému napětí na vstupu při 4 V.
Navíc je třeba poznamenat, že prezentovaný model není vhodný pro zesilovače. To je způsobeno převážně nízkou mírou přechodů. Nicméně výhodu tohoto modelu lze nazvat prah s nízkým odporem. V tomto ohledu je v regulátorech napájení toto zařízení schopno pracovat poměrně úspěšně. Někteří odborníci ji také instalují do různých elektrických pohonů.
Použití modelů IRG4BC17K
Použití IGBT tranzistorů IRG4BC17K je velmi široké. Tento model vodičů má pouze dva. Tloušťka základny je v tomto případě 1,2 mm. Parametr omezující frekvence zařízení v průměru nepřesahuje 5 Hz. Díky tomu je negativní odpor systému udržován poměrně velký. Emitor v tomto případě má vysokou vodivost.
Řídící tranzistor IGBT prostřednictvím fázové změny v obvodu. Tento model se používá speciálně, nejčastěji v regulátorech výkonu. Kromě toho řada odborníků instaluje tyto tranzistory jako vodiče do nepřerušitelného napájecího zdroje.
Vlastnosti modelu IRG4BC15K
Uvedený IGBT tranzistor je charakterizován přítomností vyrovnávací vrstvy v emitoru. Průchodnost dosahuje 4 mikronů. Nastavení přechodů použitých substrátů. S kondenzátorovým paprskem tohoto typu nelze pracovat. Dále je třeba poznamenat, že v převodnících jsou tyto modely instalovány poměrně zřídka. Důvodem je z velké části skutečnost, že přesnost sledovacích zařízení je velmi nízká. Někteří odborníci však na začátku obvodu instalují binární sběrnice, aby tento problém vyřešili.
Aby tranzistory IGBT fungovaly správně, měly by být kontroly multimetru prováděny co nejčastěji. Regulátory IRG4BC15K se používají poměrně často. V tomto případě je třeba věnovat zvláštní pozornost indukčnímu parametru a prahovému napětí. Pokud přesáhne 40 V na vstupu, proces demagnetizace emitoru nastane poměrně rychle. IRG4BC15K lze použít při teplotách nad 40 stupňů. Funkce tranzistoru IGBT je založena na změně omezující frekvence. Můžete jej upravit několika způsoby.
V zesilovačích je to kvůli rychlé změně fáze. Pokud uvážíme nepřerušitelné napájecí zařízení, pak na tom závisí hodně jako jsou kondenzátory. Při použití analogových úprav se změna parametru omezující frekvence provádí přepnutím substrátu. Abyste pochopili, jak kontrolovat IGBT tranzistor IRG4BC15K, musíte se seznámit s přístrojem multimetru.
Rozsah tranzistoru IRG4BC3K
Tento model se obvykle používá v elektrických pohonech různých kapacit. Pokud zvažujeme průmyslové modifikace, pak hrají roli dirigentů. Aby se zvýšila citlivost zařízení, mnoho odborníků doporučuje použití binární sběrnice v okruhu. Měli bychom mít na paměti, že kondenzátory by měly být instalovány pouze uzavřeného typu. To vše je nezbytné, aby tepelné ztráty v okruhu byly minimální. Výsledkem je, že šířka pásma emitoru, která se nachází v tranzistoru, bude maximální.
Ve zdrojích s nepřerušitelným napájením byl IRG4BC3K instalován poměrně zřídka. To je způsobeno především vysokým záporným odporem v obvodu při 5 ohmech. Dalším problémem v této situaci je pomalý proces konverze. Abyste pochopili, jak zkontrolovat IGBT tranzistor pomocí multimetru, musíte si přečíst pokyny pro přístroj.
Instalace tranzistoru do měniče
Instalujte výkonné IGBT tranzistory na elektrický pohon jen v blízkosti binární sběrnice. V tomto případě je vhodnější zvolit model se základnou nejvýše 1,2 mm. To vše je nezbytné, aby šířka pásma zařízení v dlouhodobém horizontu nepřekročila 3 mikrony. Navíc mnoho odborníků doporučuje věnovat pozornost parametru záporného odporu v obvodu. V průměru se pohybuje okolo 9 ohmů. Aby přechody v zařízení mohly nastat správně, výše uvedený parametr by neměl přesáhnout 11 ohmů.
Je lepší nepoužívat paprskové kondenzátory v elektrických pohonech. V tomto ohledu bude chytřejší instalovat analogy uzavřeného typu. Díky tomu můžete významně snížit tepelné ztráty. Nejčastější problémy v této situaci lze považovat za vyfukovaný kolektor v tranzistoru. K tomu dochází zpravidla kvůli prudkému zvýšení prahového napětí.
Problém může navíc spočívat v nesprávném připojení tranzistoru k obvodu. Jeho výstupní vodič musí být připojen k anodě bez poruchy. V takovém případě by rychlost odezvy měla být nejméně 5 ms. Zpracování obrysu může být naopak odlišné. V této situaci hodně závisí na šířce pásma zařízení.
Tranzistor v napájení 5 V
Tranzistor v napájení 5 V může být instalován bez binární sběrnice. V tomto případě může být nastaveno omezení napětí na vstupu. Aby se zvýšila prahová citlivost zařízení, mnoho z nich navíc využívá kondenzátorů paprsků. V takovém případě však může prahové výstupní napětí vzrůst. Princip fungování tranzistoru v napájecím zdroji je převedení proudu. V tomto případě se parametr omezení frekvence také změní. K tomu dochází změnou přechodů v nádrži.
Tranzistory na bloku 10 V
Aby mohl napájení fungovat úspěšně, měl by být tranzistor vybrán se základnou minimálně 1,1 mm. V tomto případě by se přechody měly provádět s rychlostí odezvy 6 ms. S těmito parametry lze doufat, že budeme mít dobrý proud. Dále byste měli zvážit maximální zatížení zařízení.
Tento indikátor v průměru kolísá kolem 3 A. Díky prudkému nárůstu záporného odporu v obvodu se mohou výkonové tranzistory IGBT vypálit. Abyste zabránili takovým situacím, je důležité použít binární sběrnici. Dále byste měli věnovat pozornost umístění kondenzátorů na čipu. Někteří odborníci v této oblasti doporučují podívat se na parametr šířky pásma. Pokud jsou kondenzátory v napájecím zdroji v párech, ztráta tepla bude minimální. Zpětná vazba v tomto případě nastane spíše rychle, pokud tranzistor splňuje všechny požadavky na jednotku.
Zařízení v 15 V bloku
Tranzistory pro blok takového výkonu jsou vhodné pouze pro základny o velikosti nejméně 1,5 mm. V tomto případě by měly být na nich instalovány křemíkové kohouty. Kondenzátory pro bloky mohou být použity odlišně. Nakonec je důležité sledovat parametr prahového napětí. Důležité je také zohlednit vlastnosti kondenzátorů. Pokud se opotřebení jejich vodičů provádí poměrně rychle, pak je zatížení tranzistoru velké.
Tranzistory v stmívačích
Tranzistory regulátorů jsou nutné. Nejprve hrají roli dirigentů. Dále se účastní aktuálního procesu konverze. V tomto případě se změní polarita proudu adaptéry emitoru. Pamatujte také, že úroveň negativního odporu úzce souvisí s citlivostí zařízení.
Aby se minimalizovala tepelná ztráta tranzistoru, je nutné v řídící jednotce použít binární sběrnici. Také mnoho odborníků v této oblasti doporučuje začátečníkům používat kondenzátory pouze v uzavřeném okruhu.
Tranzistory pro střídače solárních článků
Tranzistory pro střídače solárních panelů musí být vybrány na základě diferenčního odporového indikátoru. V průměru se tento parametr pohybuje kolem 5 ohmů. Navíc odborníci doporučují věnovat pozornost základnímu zařízení. Pokud jeho tloušťka přesáhne 1,3 mm, může dojít k poněkud prudkým poklesům teploty v měniči.
To je způsobeno pomalou odezvou signálu. Navíc je důležité pamatovat na citlivost zařízení. Aby se tento parametr zvýšil, mnoho binárních sběrnic instaluje vedle tranzistorů. Z tohoto důvodu i v obvodu se parametr omezujícího napětí zvyšuje na 3 V. V tomto případě však hodně závisí na typu měniče. Je také důležité zvážit amplitudu modulace, která ovlivňuje činnost tranzistoru.
Modely nepřerušitelného napájecího zdroje
Většina tranzistorů pro instalaci do zařízení s nepřerušitelným napájením je vhodná. Je třeba věnovat pozornost pouze tloušťce základny. V tomto případě nesmí být větší než 1,4 mm. Někteří odborníci doporučují prověřit tranzistor pro přítomnost dalšího vodiče. K dnešnímu dni mnoho výrobců vyrábí právě takové úpravy.
To je způsobeno skutečností, že jejich šířka pásma se výrazně zvyšuje. Nevýhodou však je nízká rychlost odezvy signálu. Důležité je také mít na paměti, že nedávno prožily určité problémy spojené s instalací binárního autobusu poblíž.
IRG4BC10K Tranzistor pro řízení výkonu
Pro řízení výkonu jsou tyto tranzistory ideální. Principem tohoto modelu je změna mezní frekvence v zařízení. To se provádí změnou přechodu. Je důležité si uvědomit, že tloušťka základny je v tomto případě přesně 1,2 mm. Mezi jinými je třeba si uvědomit vysokou propustnost tranzistoru na úrovni 23 mikronů. To vše bylo dosaženo zvýšením kapacity kolektoru. Je vhodnější instalovat tento prvek do regulátoru poblíž modulátoru.
Musíte také předem vypočítat úroveň záporného odporu. To vše je nezbytné, aby se minimalizovalo riziko prudkého nárůstu teploty uvnitř systému. Nakonec to povede k vyhoření kolektoru v tranzistoru. Také mnoho odborníků v této situaci nepovažuje za nadbytečné postarat se o odizolování vodičů. To vše je nezbytné pro zvýšení rychlosti signálu. V takovém případě se také zvýší citlivost zařízení.
IRG4BC13K Tranzistor pro řízení výkonu
IGBT tranzistor tohoto typu je vybaven speciální silikonovou brankou. Kapacita emitoru je v tomto případě větší než 4 mikrony. Aby se zvýšila citlivost kolektoru, mnoho odborníků doporučuje použití binárních pneumatik. Jsou instalovány v regulátoru bezprostředně za tranzistorem. Důležité je také zvážit nastavení výstupního výkonu zařízení.
Pokud přesahuje 40 V, je lepší v takovém případě nepoužívat binární sběrnici. V opačném případě ztráta tepla bude značná. Dalším problémem s tranzistory v této řadě je rychlé přehřátí kolektoru. K tomu dochází při změně fáze. Tento proces je zpravidla spojen s poklesem indukce. Abyste tuto situaci napravili, je důležité vyměnit kondenzátory v regulátoru. Někteří odborníci namísto uzavřených prvků vytvářejí analogové pole.
Model IRG4BC19K pro řízení výkonu
Tento IGBT tranzistor je dnes běžný v řadičích napájení. Tato skutečnost je způsobena především velkou šířkou pásma. Mělo by být také poznamenáno, že uzávěr v něm je standardně používaný křemík. Parametr záporného odporu při použití tohoto tranzistoru nesmí překročit 5 ohmů. V opačném případě se uživatel setká s přehřátím kolektoru.
Také paralelně může trpět základna zařízení. Oprava takového poškození v tranzistoru bude pak nemožná. Aby se minimalizovaly rizika v regulátoru, je lepší instalovat uzavřené kondenzátory. Z důvodu zvýšené citlivosti mohou výrazně zrychlit proces přenosu signálu. Zároveň současná šířka přenosu závisí na modulátoru použitém v regulátoru výkonu.