The insulated-gate bipolar transistor (IGBT) is a three-terminal power semiconductor device primarily used as an electronic switch which, as it was developed, came to combine high efficiency and fast switching. It switches electric power in many modern appliances: variable-frequency drives (VFDs), electric cars, trains, variable speed refrigerators, lamp ballasts, air-conditioners and even stereo systems with switching amplifiers. Since it is designed to turn on and off rapidly, amplifiers that use it often synthesize complex waveforms with pulse width modulation and low-pass filters. In switching applications modern devices boast pulse repetition rates well into the ultrasonic range—frequencies which are at least ten times the highest audio frequency handled by the device when used as an analog audio amplifier.
The IGBT combines the simple gate-drive characteristics of MOSFETs with the high-current and low-saturation-voltage capability of bipolar transistors. The IGBT combines an isolated gate FET for the control input, and a bipolar power transistor as a switch, in a single device. The IGBT is used in medium- to high-power applications like switched-mode power supplies, traction motor control and induction heating. Large IGBT modules typically consist of many devices in parallel and can have very high current handling capabilities in the order of hundreds of amperes with blocking voltages of 6000 V, equating to hundreds of kilowatts.
The first-generation IGBTs of the 1980s and early 1990s were prone to failure through such modes as latchup (in which the device will not turn off as long as current is flowing) and secondary breakdown (in which a localized hotspot in the device goes into thermal runaway and burns the device out at high currents). Second-generation devices were much improved, and the current third-generation ones are even better, with speed rivaling MOSFETs, and excellent ruggedness and tolerance of overloads.[1]
The extremely high pulse ratings of second- and third-generation devices also make them useful for generating large power pulses in areas including particle and plasma physics, where they are starting to supersede older devices such as thyratrons and triggered spark gaps.
Their high pulse ratings, and low prices on the surplus market, also make them attractive to the high-voltage hobbyist for controlling large amounts of power to drive devices such as solid-state Tesla coils and coilguns.
IGBTs are important for electric vehicles and hybrid cars.
ฉนวนประตูทรานซิสเตอร์สองขั้ว (IGBT) เป็นอำนาจสามขั้วอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นสวิทช์อิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นมันได้รับการพัฒนามาเพื่อรวมที่มีประสิทธิภาพสูงและสลับที่รวดเร็ว มันสลับพลังงานไฟฟ้าในเครื่องใช้ที่ทันสมัยหลายไดรฟ์ตัวแปรความถี่ (VFDs), รถยนต์ไฟฟ้า, รถไฟ, ตู้เย็นความเร็วตัวแปร, บัลลาสต์หลอดไฟ, เครื่องปรับอากาศและแม้กระทั่งระบบเสียงสเตอริโอที่มีเครื่องขยายเสียงเปลี่ยน เพราะมันถูกออกแบบมาเพื่อเปิดและปิดอย่างรวดเร็ว, แอมป์ที่ใช้ก็มักจะสังเคราะห์รูปคลื่นที่ซับซ้อนกับการปรับความกว้างของพัลส์และตัวกรองผ่านต่ำ ในการเปลี่ยนการใช้งานอุปกรณ์ที่ทันสมัยโม้ชีพจรอัตราการทำซ้ำได้ดีในช่วงความถี่อัลตราโซนิกที่มีอย่างน้อยสิบครั้งความถี่เสียงสูงที่สุดจัดการโดยอุปกรณ์เมื่อใช้เป็นเครื่องขยายเสียงแบบอนาล็อก. IGBT รวมลักษณะประตูไดรฟ์ที่เรียบง่ายของ MOSFETs ด้วย สูงในปัจจุบันและความสามารถต่ำอิ่มตัวแรงดันของทรานซิสเตอร์สองขั้ว IGBT รวม FET ประตูแยกสำหรับใส่ควบคุมและทรานซิสเตอร์สองขั้วอำนาจเป็นสวิทช์ในเครื่องเดียว IGBT ใช้ในระยะกลางถึงประยุกต์ใช้พลังงานสูงเช่นอุปกรณ์ไฟฟ้าเปลี่ยนโหมดการลากและการควบคุมมอเตอร์เหนี่ยวนำความร้อน โมดูล IGBT ที่มีขนาดใหญ่มักจะประกอบด้วยอุปกรณ์หลายขนานและสามารถมีความสามารถในการจัดการในปัจจุบันที่สูงมากในการสั่งซื้อของหลายร้อยแอมแปร์ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ปิดกั้น 6000 V เท่ากันไปหลายร้อยกิโลวัตต์. IGBTs รุ่นแรกของปี 1980 และต้นปี 1990 ได้ มีแนวโน้มที่จะล้มเหลวผ่านโหมดเช่น latchup (ซึ่งอุปกรณ์จะไม่ปิดตราบเท่าที่มีกระแสไฟฟ้าไหล) และรายละเอียดที่สอง (ซึ่งฮอตสปอตที่มีการแปลในเครื่องจะเข้าสู่การหลบหนีและการเผาไหม้ความร้อนอุปกรณ์ออกที่กระแสสูง) รุ่นที่สองอุปกรณ์ได้รับการปรับปรุงมากและคนที่สามรุ่นปัจจุบันจะดียิ่งขึ้นด้วยความเร็ว rivaling MOSFETs และความทนทานที่ดีเยี่ยมและความอดทนของ overloads. [1] สูงมากชีพจรของการจัดอันดับที่สองและอุปกรณ์ที่สามรุ่นยังทำให้ พวกเขามีประโยชน์สำหรับการสร้างพัลส์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ในพื้นที่รวมทั้งอนุภาคและพลาสมาฟิสิกส์ที่พวกเขาจะเริ่มต้นที่จะใช้แทนอุปกรณ์รุ่นเก่าเช่น Thyratron ไฮโดรเจนและเรียกจุดประกายช่องว่าง. การจัดอันดับการเต้นของชีพจรของพวกเขาสูงและราคาต่ำในตลาดส่วนเกินยังทำให้พวกเขาน่าสนใจให้กับ งานอดิเรกแรงดันสูงในการควบคุมจำนวนมากของการใช้พลังงานในการขับรถอุปกรณ์เช่นสถานะของแข็งขดลวดเทสลาและ coilguns. IGBTs มีความสำคัญสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าและรถยนต์ไฮบริด
การแปล กรุณารอสักครู่..

ฉนวนประตูไบโพลาร์ทรานซิสเตอร์ ( IGBT ) เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ 3 ขั้วอำนาจหลักใช้เป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ที่ มันถูกพัฒนามาเพื่อรวมประสิทธิภาพสูงและรวดเร็วสลับ สวิทช์ไฟฟ้าในอุปกรณ์ที่ทันสมัยมากมาย : variable-frequency ไดรฟ์ ( vfds ) , รถยนต์ไฟฟ้า , รถไฟความเร็ว Variable , ตู้เย็น , โคมไฟบัลลาสต์ ,เครื่องปรับอากาศและระบบสเตอริโอ ด้วยการสลับเครื่องขยายเสียง เนื่องจากมันถูกออกแบบมาเพื่อเปิดและปิดอย่างรวดเร็ว แอมป์ที่ใช้มักจะสังเคราะห์นี่ซับซ้อนกับการปรับความกว้างพัลส์และตัวกรองผ่านต่ํา .ในการเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ทันสมัยอวดชีพจรซ้ำราคาดีในความถี่ช่วงความถี่ที่อย่างน้อยสิบครั้งความถี่เสียงสูงสุดที่จัดการโดยเครื่องเมื่อใช้เป็น Analog Audio Amplifier
IGBT รวมประตูขับง่ายลักษณะสอดกับปัจจุบันสูงและความสามารถต่ำ แรงดันของไบโพลาร์ทรานซิสเตอร์รวมประตูที่ IGBT แยก FET สำหรับอินพุตควบคุมและสองขั้วอำนาจทรานซิสเตอร์เป็นสวิทช์ในอุปกรณ์เดียว ที่ใช้ IGBT ขนาดปานกลางถึงสูง การใช้งาน เช่น เปลี่ยนโหมดเพาเวอร์ซัพพลาย , การควบคุมมอเตอร์ฉุดและความร้อนแม่เหล็กไฟฟ้าโมดูล IGBT ขนาดใหญ่มักจะประกอบด้วยอุปกรณ์หลายขนาน และสามารถมีความสามารถในการจัดการในปัจจุบันสูงมากในการสั่งซื้อของหลายร้อยแอมป์มีการปิดกั้นนั้น 6000 V เมื่อเทียบหลายกิโลวัตต์ .
igbts รุ่นแรกของปี 1980 และ 1990 กำลังเสี่ยงที่จะล้มเหลวผ่านโหมดเช่น latchup ( ซึ่งในเครื่องจะไม่ปิดตราบเท่าที่ปัจจุบันไหล ) และมัธยมศึกษาแบ่ง ( ซึ่งในถิ่น hotspot ในอุปกรณ์ไปในความร้อนที่เผาไหม้และอุปกรณ์ที่กระแสสูง ) อุปกรณ์รุ่นที่สองมีมากดีและคนรุ่นปัจจุบันจะดียิ่งขึ้นกับความเร็ว rivaling สอดและความทนทานที่ดีและความอดทนของ overloads [ 1 ]
สูงมากการจัดอันดับชีพจรของ 2 และอุปกรณ์ที่สามยังทำให้พวกเขามีประโยชน์สำหรับการสร้างพัลส์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ในพื้นที่รวมถึงอนุภาคและพลาสมาฟิสิกส์ที่พวกเขาจะเริ่มต้นเพื่อแทนที่อุปกรณ์รุ่นเก่า เช่น thyratrons ฟรีช่องว่างจุดประกาย
คะแนนชีพจรของตนเองสูง และราคาต่ำในตลาดส่วนเกินยังทำให้พวกเขาน่าสนใจให้กับไฟฟ้าแรงสูง hobbyist การควบคุมขนาดใหญ่พลังขับอุปกรณ์เช่นขดลวดเทสลาและได้รับ coilguns
igbts สำคัญสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า และรถยนต์ไฮบริด .
การแปล กรุณารอสักครู่..
