ترانزیستور IGBT چیست؟

ترانزیستور IGBT چیست؟ در این نوشته تصمیم داریم به این سوال پاسخ دهیم و اطلاعات کاملی در مورد انواع ترانزیستور igbt و کاربردهای این قطعه ارائه کنیم.

ransistor igbt یکی از انواع ترانزیستورها است. همان طور که می دانید وظیفه اصلی ترانزیستورها سوئیچینگ الکترونیکی می باشد. IGBT مخفف عبارت Insulated gate bipolar transistor است. ترانزيستور igbt قطعه ای الکترونیکی است که نیمه هادی و دارای سه ترمینال می باشد.

ransistor igbt در سال 1980 توسط شرکت جنرال الکتریک تولید و در بازار عرضه شد. از جمله مهم ترین دلایل برای استفاده از این قطعه می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم :

• امپدانس ورودی بزرگ
• سرعت سوئیچینگ بالا
• ولتاژ اشباع پایین آن
• و …

معرفی ترانزیستور igbt

ترانزیستور های igbt نوعی ترانزیستور اثر میدان (FET) می باشند که با ترانزیستور دو قطبی ترکیب شده اند. در قسمت ورودی ترانزيستور igbt از یک ماسفت کانال N با گیت ایزوله شده و در قسمت خروجی آن از یک ترانزیستور دو قطبی PNP استفاده شده است. به همین دلیل این قطعه می تواند یک مدار دارلینگتون تشکیل دهد.

همان طور که اشاره کردیم ransistor igbt دارای سه ترمینال یا همان پایه است. این پایه ها کلکتور (Collector)، امیتر (Emitter) و گیت (Gate) نام دارند. از پایه های کلکتور (Collector) و امیتر (Emitter) جریان عبور می کند و این پایه ها متناظر با مسیر هدایت هستند. پایه گیت (Gate) نیز وظیفه کنترل قطعه را بر عهده دارد. میزان تقویت کنندگی ترانزیستور های igbt با نسبت سیگنال خروجی به سیگنال ورودی برابر است.

برای مطالعه:

فتو ترانزیستور چیست؟

igbt transistor چیست؟

در جواب به سوال ترانزیستور IGBT چیست؟ می توانیم این طور بگوییم که کاربرد این قطعه الکترونیکی روشن و خاموش کردن یا همان سوئیچینگ الکترونیکی می باشد. معمولا از ترانزیستور های igbt برای تعویض سرعت بالا استفاده می شود. البته از زمان معرفی ترانزیستور igbt از این قطعه در مدارهای تقویت کننده سیگنال کوچک هم استفاده می کنند. به طور کلی می توانیم بگوییم که از این قطعه می توانید برای تغییر فرکانس بالا استفاده کنید.

از آن جایی که در ترانزیستور های igbt جریان در جهت رو به جلو از کلکتور به امیتر هدایت می شود، این قطعه یک طرفه می باشد. قسمت ورودی این قطعه ویژگی های FET را دارد و قسمت خروجی آن نیز شبیه ترانزیستور قطبی عمل می کند.

در پاسخ به سوال ساختار igbt transistor چیست؟ نیز می توانیم این طور پاسخ دهیم که این قطعه از دو صفحه فلزی رسانا تشکیل شده است. این دو صفحه که هر یک به سه نیمه هادی در ساختار داخلی IGBT  متصل شده اند، می توانند میدان های الکترو استاتیکی لازم را ایجاد کنند. لایه نازکی از اکسید سیلیکون روی این دو صفحه را پوشانده است.

در رابطه با کارکرد این نوع ترانزیستور باید به دو نوع اختلاف ولتاژ به نام های Vga و Vce توجه کنید. منظور از Vga اختلاف ولتاژ بین گیت و امیتر و منظور از Vce اختلاف ولتاژ بین کلکتور و امیتر است. میزان Ie که به منظور جریان امیتر است با میزان Ic یعنی جریان کلکتور برابر است.

یکی از کاربردهای این نوع ترانزیستورها در الکترونیک قدرت مانند اینورترها و مبدل ها است. همچنین می توانیم از ترانزیستور igbt در منابع تغذیه ای که به قطعات سوئیچینگ حالت جامد نیاز دارند اما در آن ها امکان استفاده از ماسفت ها و BJT ها وجود ندارد نیز استفاده کنیم.

ممکن است برای شما مفید باشد: کاربرد سلف

 تست ترانزیستور igbt

در این نوشته به سوال ترانزیستور IGBT چیست؟ پاسخ دادیم. حالا می خواهیم نحوه تست ترانزیستور igbt را بیان و بررسی کنیم. برای تست کردن انواع ترانزیستور igbt چندین روش مختلف وجود دارد. یکی از روش های تست کردن این قطعه تست دیود است. در این روش باید تمامی دیودهای موجود در این ترانزیستور را تست کنیم. برای این کار از اهم متر استفاده می کنیم.

اهم متر را روی حالت تست دیود قرار می دهیم. سپس سر منفی پروب را به سر مثبت دیود و سر مثبت پروب را  به سر منفی دیود قرار می دهیم. اگر در این حالت، اهم متر عدد صفر یا بی نهایت نشان دهد به این معنا است که دیودها سالم نیستند. اما در صورتی که عددی در حدود ۴۵۸ میلی ولت نشان داده شود یعنی دیودها سالم می باشند.

روش دیگر تست ترانزیستور igbt تست خازنی گیت امیتر است. در این روش باید از خازن سنج استفاده کنیم. با توجه به آمپر انواع ترانزیستور igbt ظرفیت خازنی بین گیت و امیتر ترانزیستور عدد خاصی می باشد. در صورتی که خازن سنج عددی در همان حدود نشان دهد یعنی قطعه سالم است و در غیر این صورت قطعه دچار اشکال و ایراد می باشد. ظرفیت خازنی ترانزیستور igbt در مارک های مختلف متفاوت  ولی تقریبا در یک محدوده است.

روش دیگر تست کردن این قطعه استفاده از اهم متر برای سنجیدن مقاومت بین گیت و امیتر ترانزیستور است. در این حالت عددی که اهم سنج نشان می دهد باید بین چندین مگاه اهم تا بی نهایت باشد. اگر اهم سنج عدد پایین تری را نشان دهد متوجه می شویم که به علت اتصال کوتاه شدن پایه های گیت و امیتر، ترانزیستور igbt به درستی عمل نمی کند.

بیشتر بخوانید:

منبع تغذیه سوئیچینگ چیست؟

مزایا و معایب استفاده از ترانزیستور igbt

انواع مختلفی از ترانزیستورها در بازار موجود می باشند. مزایای استفاده از igbt ها به نسبت سایر انواع ترانزیستور عبارتند از :

• سرعت سوئیچینگ نسبتا سریع
• هدایت شوندگی ساده
• مقاومت کم ON
• سادگی در طراحی
• توان ولتاژ بالا
• و ….

از جمله معایب استفاده از این قطعه نیز می توانیم موارد زیر را نام ببریم :

• ضرورت تعویض تعداد زیادی از ترانزیستورهای IGBT در صورتی که برد دچار خرابی شود.
• وجود امکان قفل شدگی در ترانزیستورهای IGBT
• بالا بودن هزینه نگهداری
• و …

شاید برای شما جالب باشد: نام قطعات الکترونیکی با عکس

نتیجه گیری

در این نوشته به معرفی ترانزیستور igbt پرداختیم و به طور کامل به سوال igbt transistor چیست؟ پاسخ دادیم. با توجه به این توضیحات متوجه می شویم که IGBT نیز یکی دیگر از قطعات برد الکترونیکی است. این قطعه یک ترانزیستور دو قطبی با گیت عایق شده می باشد.

مهم ترین کاربرد این نوع ترانزیستورها به عنوان یک سوئیچ الکترونیکی در دستگاه های جدید برای بازده بالا و سوئیچینگ سریع است. از جمله استفاده های این قطعه می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• تجهیزات روشنایی کم توان با فرکانس کم تر از ۱۰۰ کیلوهرتز
• منابع تغذیه بدون توقف با بار ثابت و یا تغییرات کم
• اینورترهای فرکانس متغیر
• خودروهای برقی
• قطار
• یخچال
• تردمیل
• دستگاه های تهویه مطبوع
• سیستم های استریو
• تقویت کننده هاپ
• ترانس های جوش
• Ups
• و …

درباره بهترین شرکت های الکترونیکی ایران بیشتر بدانید.

از مزایای استفاده از این قطعه این است که این نوع ترانزیستورها در حالی که سوئیچینگ خروجی و مشخصه هدایت یک ترانزیستور دو قطبی را دارند، ولتاژ آن ها نیز مانند یک ماسفت، کنترل شده است. مهم ترین قابلیت های این قطعه که سبب استفاده از آن می شود عبارتند از :

• قابلیت کار در ولتاژ بالا
• مقاومت حالت هدایت پایین
• سادگی راه ‌اندازی
• سرعت سوئیچینگ نسبتاً بالا
• راه ‌انداز گیت صفر
• اتلاف کمتر جریان در سوئیچینگ
• دارا بودن توانایی مناسب برای تغییر ولتاژ های بالا در فرکانس های بالا بدون آسیب
• و …

قیمت این نوع ترانزیستورها با توجه به قابلیت ها و کاربردهایی که دارند بسیار مناسب و مقرون به صرفه است. همچنین در این نوشته روش های تست کردن IGBTها را نیز آموزش دادیم. با استفاده از این روش ها می توانید از سالم بودن قطعه مورد نظر اطمینان پیدا کنید.

پیشنهاد میکنیم سایر مقالات ما را در زمینه معرفی اجزا و قطعات برد الکترونیکی، آشنایی با قطعات الکترونیکی SMD، زوج دارلینگتون چیست؟ نیز مطالعه نمایید.

برای استعلام قیمت و خرید قطعات الکترونیکی روی لینک کلیک کنید.

همچنین انواع مختلف ic های کمیاب نیز تامین و در اختیار مشتریان عزیز قرار داده می شود. برای استعلام قیمت و خرید ic کلیک کنید.

اگر قطعاتی مدنظرتان است که در سایت پیدا نکردید برای سفارش قطعات الکترونیکی از خارج از کشور نیز می توانید اقدام نمایید. مجموعه رسام الکترونیک  واردات قطعات الکترونیک را نیز انجام می دهد.

همچنین انواع ترانزیستور نیز در مجموعه رسام ارائه می شود. برای استعلام قیمت و خرید ترانزیستور کلیک کنید.

پتانسیومتر تریمر و مولتی ترن نیز یکی دیگر از قطعات مهمی است که پیدا کردن آن ها در ایران کار سختی است. اما سایت رسام این قطعات را نیز از چین وارد می کند. برای استعلام قیمت و خرید پتانسیومتر تریمر و مولتی ترن کلیک کنید.

همچنین می توانید برای گرفتن قیمت و خرید دیود نیز به صفحه مورد نظر مراجعه کنید.
خازن اس ام دی نیز از دیگر قطعات کمیاب در ایران می باشد که می توانید برای مشاهده قیمت و خرید خازن اس ام دی به صفحه مورد نظر مراجعه کنید.